發(fā)布時(shí)間：2025-06-19 04:32

　　苯酚是一種有毒物質(zhì),不經(jīng)處理會(huì)污染水環(huán)境,危害人類(lèi)身體健康,水中苯酚的有效去除已成為能源利用和環(huán)境保護(hù)的重要課題�；钚蕴烤哂斜砻娣e大、微孔性好、吸附容量大、純度高、易獲得等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是去除廢液中苯酚的一種有效方法。稻殼作為一種產(chǎn)量巨大且廉價(jià)的生物質(zhì),直接廢棄或者燃燒會(huì)浪費(fèi)資源并污染環(huán)境。稻殼富含木質(zhì)素且碳化后存在著較高含量的固定碳,具有成為結(jié)構(gòu)豐富的活性炭的潛力。本研究以稻殼為原料,通過(guò)兩步法并采用KOH活化和EDTA-4Na原位改性法制備高吸附性能的稻殼基活性炭并應(yīng)用于苯酚廢水的處理,實(shí)現(xiàn)稻殼的資源化利用。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)以稻殼為原料,優(yōu)化KOH活化法工藝參數(shù)制備具有孔隙發(fā)達(dá)和高收率的稻殼基活性炭。探討了碳化溫度、活化溫度和炭堿比對(duì)活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的影響,得到碳化溫度為500℃,活化溫度750℃,稻殼碳:KOH=1:3的制備條件下得到的活性炭的孔結(jié)構(gòu)最豐富,比表面積為2087 m2/g。該吸附材料中的微孔占比率很高,能促進(jìn)對(duì)苯酚的吸附,吸附量最大達(dá)194.24 mg/g。對(duì)活性炭吸附苯酚的機(jī)理進(jìn)行研究,整個(gè)吸附過(guò)程在12 min時(shí)達(dá)到平衡,吸附動(dòng)力學(xué)符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,說(shuō)明化...

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 活性炭的研究進(jìn)展
        1.2.1 活性炭的原料
        1.2.2 活性炭的制備方法
        1.2.3 活性炭的結(jié)構(gòu)
    1.3 活性炭的改性
    1.4 苯酚的理化特性以及其危害
        1.4.1 理化性質(zhì)
        1.4.2 苯酚的危害
    1.5 活性炭脫除苯酚的研究
    1.6 研究意義、目的及研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 目的與意義
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 儀器與設(shè)備
    2.2 原料預(yù)處理及原料分析
    2.3 稻殼基活性炭的制備及改性
        2.3.1 稻殼基活性炭的制備
        2.3.2 稻殼基活性炭的改性
    2.4 活性炭的表征
        2.4.1 收率
        2.4.2 比表面積以及孔結(jié)構(gòu)
        2.4.3 形貌觀察
        2.4.4 熱重分析
        2.4.5 紅外光譜分析
        2.4.6 X射線衍射分析
        2.4.7 Zeta電位的測(cè)定
        2.4.8 X射線光電子能譜分析
    2.5 吸附實(shí)驗(yàn)方法
        2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
        2.5.2 吸附測(cè)試
    2.6 稻殼基活性炭對(duì)溶液中苯酚的吸附研究
        2.6.1 吸附動(dòng)力學(xué)研究
        2.6.2 吸附熱力學(xué)研究
第三章 稻殼基活性炭的制備及表征
    3.1 稻殼的性質(zhì)
        3.1.1 工業(yè)分析和元素分析
        3.1.2 熱重分析
    3.2 稻殼基活性炭不同制備條件對(duì)比表面積和孔容的影響
        3.2.1 碳化溫度對(duì)比表面積和孔容的影響
        3.2.2 不同活化溫度對(duì)比表面積和孔容的影響
        3.2.3 不同炭堿比例對(duì)比表面積和孔容的影響
    3.3 AC的理化性質(zhì)分析
        3.3.1 AC的表面形貌觀察
        3.3.2 AC的孔徑分布
        3.3.3 AC的熱重分析
        3.3.4 AC的XPS分析
        3.3.5 AC的Zeta電位分析
    3.4 AC對(duì)苯酚吸附性能的分析
        3.4.1 pH對(duì)AC吸附性能的影響
        3.4.2 吸附時(shí)間對(duì)吸附效果的影響
        3.4.3 AC的動(dòng)力學(xué)研究
        3.4.4 AC的熱力學(xué)研究
    3.5 小結(jié)
第四章 改性稻殼基活性炭的制備工藝優(yōu)化及表征
    4.1 改性稻殼基活性炭不同制備條件對(duì)比表面積和孔容的影響
    4.2 EDTA-4Na添加量的優(yōu)化
    4.3 M-AC的理化性質(zhì)分析
        4.3.1 活性炭的表面形貌觀察
        4.3.2 活性炭的孔徑分布
        4.3.3 活性炭的熱重分析
        4.3.4 活性炭的XRD分析
        4.3.5 活性炭的傅里葉紅外光譜分析
        4.3.6 活性炭的Zeta電位分析
        4.3.7 活性炭的XPS分析
    4.4 活性炭對(duì)苯酚吸附性能的分析
        4.4.1 pH對(duì)M-AC吸附性能的影響
        4.4.2 M-AC的吸附效果隨時(shí)間的變化
        4.4.3 M-AC的動(dòng)力學(xué)研究
        4.4.4 M-AC的熱力學(xué)研究
    4.5 不同吸附劑對(duì)苯酚的吸附性能比較
    4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表論文情況
導(dǎo)師及作者簡(jiǎn)介
附件



本文編號(hào)：4050860