【摘要】：我國竹類資源分布廣泛,數(shù)量豐富。如何以竹子替代木材去進(jìn)行活性碳生產(chǎn)以制備改性竹炭去滿足化工環(huán)保行業(yè)的材料需要變的迫在眉睫,而如何生產(chǎn)竹炭,生產(chǎn)出來的竹炭性能如何,可否作為催化劑去進(jìn)行如廢水處理等應(yīng)用,都是亟待研究的問題。本論文的意義是拓展我國竹類資源應(yīng)用,減少木材消耗。并將產(chǎn)品應(yīng)用于污染治理,具有積極的環(huán)境效應(yīng)。本論文以竹炭為核心,主要討論如何以竹子為原料,采用微波輔助的方法來制備竹炭,并對竹炭進(jìn)行改性以制備負(fù)載竹炭催化劑,在制備和改性完成后以處理電路板脫膜有機(jī)廢液為實(shí)例去進(jìn)行表征及應(yīng)用。解決的方法是采用微波輔助法,將微波輔助用于竹炭的制備、改性以及有機(jī)廢液的處理。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)可得竹炭微波法制備最佳工藝為:先將竹子破碎成型,浸泡在試劑中,然后微波法制備。浸泡試劑為氯化鋅,竹炭制備時(shí)最佳參數(shù)為:浸泡時(shí)間為24小時(shí),微波功率500W,加熱時(shí)間為20分鐘。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)可得竹炭催化劑最佳改性工藝為:將竹子浸泡在25%氯化鋅中后制成竹炭,再將竹炭浸泡在25%硝酸銅溶液中得到改性竹炭催化劑。經(jīng)過應(yīng)用實(shí)驗(yàn)可得:最佳單因素條件組合為廢水的pH值為6,改性竹炭催化劑用量為1.0g,以通入流量為400mL/min的空氣氧化劑,微波功率設(shè)置在500W。并且在不考慮經(jīng)濟(jì)性的情況下,本次實(shí)驗(yàn)設(shè)備的極限值可以將有機(jī)廢水由原液高達(dá)1283mg/L的COD值,大幅下降到只有39 mg/L,經(jīng)過計(jì)算,整個(gè)過程的去除率高達(dá)96.96%。
【圖文】：

Table 4: Heating effect of bamboo charcoal produced at different heating time加熱時(shí)間 5min 10min 15min 20min 25min 30加熱效果 大量顆粒未炭化大量顆粒未炭化部分顆粒未炭化炭化效果良好部分顆粒燒結(jié)大量燒綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)竹炭制備時(shí)最佳參數(shù)為：浸泡時(shí)間為24小時(shí)，微波功率500加熱時(shí)間為 20min。這比傳統(tǒng)的竹炭制備方法具有節(jié)能高效、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。所以實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的竹炭是利用微波法按此工藝條件制備。2.4.2 竹炭的 SEM 圖在竹炭制作完成后，為了對比竹炭的制作效果，故對竹炭做了 SEM 圖，通過 SE圖，可更加直觀的觀察和對比竹子和竹炭情況。圖 5 是竹子和由此竹子所制備的竹炭的 SEM 圖。

Table 4: Heating effect of bamboo charcoal produced at different heating time加熱時(shí)間 5min 10min 15min 20min 25min 30加熱效果 大量顆粒未炭化大量顆粒未炭化部分顆粒未炭化炭化效果良好部分顆粒燒結(jié)大量燒綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)竹炭制備時(shí)最佳參數(shù)為：浸泡時(shí)間為24小時(shí)，微波功率500加熱時(shí)間為 20min。這比傳統(tǒng)的竹炭制備方法具有節(jié)能高效、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。所以實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的竹炭是利用微波法按此工藝條件制備。2.4.2 竹炭的 SEM 圖在竹炭制作完成后，為了對比竹炭的制作效果，，故對竹炭做了 SEM 圖，通過 SE圖，可更加直觀的觀察和對比竹子和竹炭情況。圖 5 是竹子和由此竹子所制備的竹炭的 SEM 圖。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ426;X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2618593