發(fā)布時(shí)間：2024-12-10 01:40

　　重金屬污染是指由于排放含汞、鎘、鉛、鉻、銅、鈷、鎳、錫等重金屬和類金屬砷等對(duì)環(huán)境造成的污染。重金屬進(jìn)入環(huán)境中后,不能被生物降解,進(jìn)入人體后可造成慢性中毒。我國(guó)當(dāng)前對(duì)農(nóng)用地土壤重金屬污染主要有去除和鈍化兩種修復(fù)思路。現(xiàn)有的技術(shù)手段難以經(jīng)濟(jì)、有效地降低土壤（特別是農(nóng)地土壤）中重金屬的總量。因此,對(duì)土壤重金屬活性的調(diào)控成為農(nóng)地土壤重金屬修復(fù)重要方向。生物炭是一種多孔碳質(zhì)材料,其在無氧或限氧的條件下以熱解有機(jī)生物質(zhì)而得到。由于其來源廣泛和價(jià)格低廉,并能改善土壤的肥力及酸堿度,常被用于土壤的改良。而生物炭對(duì)重金屬離子具有一定的的吸附性能,在經(jīng)過改性后吸附性能可以大大提高,從而可以用于鈍化土壤中的重金屬離子。本文主要研究了以下三種改性生物炭在土壤中對(duì)重金屬的鈍化性能。（1）首先采用水熱法活化柚皮生物炭,然后二次水熱將ZnSO₄均勻復(fù)合到生物炭上,最后置入管式爐中,通入氮?dú)?以3 K?min^-1程序升溫到673 K,熱解4 h得到生物炭/ZnO復(fù)合材料。由于ZnO的結(jié)合,生物炭BET表面積從2.39 m²?g^-1增...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 土壤重金屬污染概況
    1.2 土壤中重金屬污染去除方法
        1.2.1 化學(xué)技術(shù)
            1.2.1.1 土壤淋洗
            1.2.1.2 土壤固定化
        1.2.2 物理技術(shù)
            1.1.2.1 土壤置換和土壤覆蓋
            1.2.2.2 土壤深翻土壤深翻
            1.2.2.3 電修復(fù)
        1.2.3 生物技術(shù)
            1.2.3.1 植物修復(fù)
            1.2.3.2 微生物修復(fù)
        1.2.4 聯(lián)合技術(shù)
        1.2.5 土壤修復(fù)評(píng)估
    1.3 生物炭簡(jiǎn)介
        1.3.1 生物炭的背景和定義
        1.3.2 生物炭的制備和特性
            1.3.2.2 慢速熱解
            1.3.2.3 快速熱解
            1.3.2.4 氣化熱解
            1.3.2.5 水熱炭化法
            1.3.2.6 微波熱裂解法
        1.3.3 生物炭的改性
            1.3.3.1 酸改性
            1.3.3.2 堿改性
            1.3.3.3 氧化劑改性
            1.3.3.4 金屬鹽或金屬氧化物改性
            1.3.3.5 其他改性方法
        1.3.4 生物炭的應(yīng)用
    1.4 選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
第二章 生物炭/ZnO對(duì)土壤中Cu(II)的鈍化性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 生物炭/ZnO復(fù)合材料的制備
            2.2.2.1 生物炭/ZnO的制備方法
            2.2.2.2 生物炭/ZnO的制備條件優(yōu)化
        2.2.3 生物炭/ZnO的表征
        2.2.4 生物炭/ZnO對(duì) Cu(II)的吸附過程研究
            2.2.4.1 吸附實(shí)驗(yàn)
            2.2.4.2 吸附動(dòng)力學(xué)
            2.2.4.3 吸附等溫線
        2.2.5 分步提取Cu(II)實(shí)驗(yàn)
        2.2.6 生物炭鈍化土壤中Cu(II)實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果分析與討論
        2.3.1 生物炭/ZnO表征
            2.3.1.1 生物炭/ZnO的 SEM分析
            2.3.1.2 生物炭/ZnO的 XRD分析
            2.3.1.3 生物炭/ZnO的FTIR分析
            2.3.1.4 生物炭/ZnO的N2吸附-脫附等溫線分析
        2.3.2 生物炭/ZnO吸附劑對(duì)Cu(II)的吸附性能
        2.3.3 生物炭/ZnO吸附Cu(II)的機(jī)理
            2.3.3.1 吸附動(dòng)力學(xué)
            2.3.3.2 吸附等溫線
        2.3.4 分步提取Cu(II)分析
        2.3.5 ZnO生物炭對(duì)土壤中Cu(Ⅱ)的鈍化效果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 生物炭/MnO對(duì)土壤中Cu(Ⅱ)的鈍化行為和機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 生物炭/MnO的制備
        3.2.3 生物炭/MnO的表征
        3.2.4 生物炭/MnO對(duì) Cu(II)的吸附過程研究
            3.2.4.1 吸附實(shí)驗(yàn)
            3.2.4.2 吸附動(dòng)力學(xué)
            3.2.4.3 吸附等溫線
        3.2.5 吸附機(jī)理分析
        3.2.6 逐步提取生物炭/MnO上的Cu(II)
        3.2.7 土壤中Cu(II)的鈍化實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 表征
            3.3.1.2 SEM分析
            3.3.1.2 XRD分析
            3.3.1.3 FTIR分析
            3.3.1.4 XPS分析
        3.3.2 生物炭/MnO對(duì) Cu(Ⅱ)的吸附性能研究
            3.3.2.1 接觸時(shí)間對(duì)吸附過程的影響
            3.3.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)
            3.3.2.3 吸附等溫線
        3.3.3 吸附機(jī)理的相對(duì)分布
        3.3.4 順序提取結(jié)果
        3.3.5 土壤中生物炭/MnO對(duì) Cu(II)的鈍化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 生物炭/殼聚糖/TA鈍化土壤中的Pb(II)
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器、
        4.2.2 生物炭/殼聚糖/丹寧酸的制備
        4.2.3 生物炭/殼聚糖/TA的表征
        4.2.4 生物炭/殼聚糖/TA對(duì) Pb(II)的吸附過程與機(jī)理實(shí)驗(yàn)
            4.2.4.1 吸附實(shí)驗(yàn)
            3.2.4.2 吸附動(dòng)力學(xué)
            3.2.4.3 吸附等溫線
        4.2.5 吸附機(jī)理分析
        4.2.6 逐步提取
        4.2.7 土壤中Pb(II)的鈍化實(shí)驗(yàn)
    4.3 .結(jié)果分析與討論
        4.3.1 生物炭/殼聚糖/TA的表征
            4.3.1.1 生物炭/殼聚糖/TA的SEM分析
            4.3.1.2 生物炭/殼聚糖/TA的 FTIR分析
        4.3.2 生物炭/殼聚糖/丹寧酸的吸附性能研究
            4.3.2.1 接觸時(shí)間對(duì)吸附過程的影響
            4.3.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)
            4.3.2.3 吸附等溫線
        4.3.3 吸附機(jī)理的相對(duì)分布
        4.3.4 順序提取結(jié)果
        4.3.5 土壤中生物炭/殼聚糖/TA對(duì) Pb(II)的鈍化
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 Ⅰ
附錄 Ⅱ
致謝
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本文編號(hào)：4015399