生物質(zhì)炭作為吸附劑具有原料來(lái)源廣、成本低、比表面積大和孔隙結(jié)構(gòu)豐富等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也有材料不易回收和對(duì)特定吸附質(zhì)的吸附效果不佳等缺陷。本研究以廢棄竹子為生物質(zhì),以氯化鐵和二乙烯三胺（DETA）為改性劑,制備了易于回收的磁性生物質(zhì)炭（MBC）以及在磁性基礎(chǔ)上增加了表面官能團(tuán)的氨基改性磁性生物質(zhì)炭（NMBC）,并將其作為吸附劑對(duì)溶液中的六價(jià)鉻進(jìn)行對(duì)比吸附研究,同時(shí)進(jìn)行了機(jī)理解析。本文探究了 MBC的最佳制備條件,并制備了不同DETA添加量的NMBC,設(shè)計(jì)批次實(shí)驗(yàn)探究了 MBC和NMBC在不同條件下對(duì)六價(jià)鉻的吸附性能。結(jié)果表明,MBC的最佳制備條件為:熱解溫度600℃熱解時(shí)間1 h,FeCl3浸漬比例1.5:1;溶液的pH對(duì)六價(jià)鉻的吸附去除率影響顯著,相比于堿性條件,酸性條件更利于吸附;和MBC相比,DETA的添加量為4 mmol的NMBC即4NMBC,在酸性溶液中對(duì)六價(jià)鉻的吸附優(yōu)勢(shì)更大。離子強(qiáng)度對(duì)MBC的吸附效果影響不大,最佳投加量為1 g/L,且多次循環(huán)使用后吸附效果基本不變;不同的是,離子強(qiáng)度對(duì)4NMBC的影響較大,且多次循環(huán)使用后4NMBC對(duì)六價(jià)鉻的去除率明顯下降。MBC和NMBC對(duì)六... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２研究技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｒｏａｄｍａｐ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ??

２．３材料的制備方法??２．３．１磁性生物質(zhì)炭的制備方法??本論文采用熱解法［６１］制備磁性生物質(zhì)炭，如圖２－１所示。稱(chēng)取干燥后的竹子??粉末２?ｇ，浸泡在３％的氯化鐵溶液中，攪拌２?ｈ使其充分混勻，之后放入ｌ〇５°Ｃ??鼓風(fēng)干燥箱中使液體蒸干。之后將生物質(zhì)轉(zhuǎn)移至密封的管式爐中，通氮?dú)夂笤??６００°Ｃ條件下熱解ｌｈ。之后用超純水洗滌至ｐＨ趨于穩(wěn)定，干燥后得到磁性生物??質(zhì)炭（ＭＢＣ），儲(chǔ)藏備用。??Ｂｉｏｍａｓｓ??？?Ｆｅｒｒｉｃ?ｃｈｌｏｒｉｄｅ??＿?Ｂｉｏｃｈａｒ??ｙ－Ｆｅ２０３??Ｕ?６００?＊ＣＮ；??＾?—?＜Ｊｊｒ??圖２－１磁性生物質(zhì)炭的制備方法１６１１??Ｆｉｇ．?２－１?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｂｉｏｃｈａｒ??２．３．２氨基改性磁性生物質(zhì)炭的制備方法??稱(chēng)取干燥后的竹子粉末２?ｇ，浸泡于３°／。的氯化鐵溶液中，磁力攪拌１．５?ｈ后，??加入不同量的ＤＥＴＡＱ？８?ｍｍｏｌ），磁力攪拌０．５?ｈ后過(guò)濾，在１０５°Ｃ下干燥１２?ｈ。??２１??

本實(shí)驗(yàn)控制熱解溫度為６００°Ｃ，浸潰比例為１．５?ｇ／ｇ，升溫速率為１０°Ｃ／ｍｉｎ，??在２５°Ｃ，ｐＨ＝４．４，初始Ｃｒ（ＶＩ）濃度為５０ｍｇ／Ｌ，吸附時(shí)間為３６ｈ條件下，探究??熱解時(shí)間對(duì)磁性生物質(zhì)炭吸附六價(jià)鉻效果的影響，如圖３－２所示。隨著熱解時(shí)間??的增加，磁性生物質(zhì)炭對(duì)六價(jià)鉻的吸附效果呈現(xiàn)先上升后不變的趨勢(shì)，可以看出??ｌｈ的時(shí)間內(nèi)材料已經(jīng)完成大部分化學(xué)反應(yīng)，如孔洞的形成和官能團(tuán)的產(chǎn)生。此??夕卜，熱解時(shí)間不僅影響著磁性生物質(zhì)炭對(duì)六價(jià)鉻的吸附效果，還會(huì)影響材料的炭??得率。如Ｍｕｂａｒａｋ等［６７］的研究結(jié)果表明，在熱解溫度和浸漬比例不變的情況下，??熱解時(shí)間的延長(zhǎng)導(dǎo)致了磁性生物質(zhì)炭的炭得率降低。這是因?yàn)檠娱L(zhǎng)熱解時(shí)間使??（：－？６〇３和（：－（：０２進(jìn)一步反應(yīng)，破壞了?Ｃ－Ｃ鍵和Ｃ－Ｏ－Ｃ鍵，從而降低了炭得率。??而且熱解時(shí)間的延長(zhǎng)還會(huì)破壞相鄰孔洞之間的薄壁，加大孔洞直徑，從而破壞炭??結(jié)構(gòu)。綜上考慮，本研究后續(xù)制備材料過(guò)程中選用的熱解時(shí)間為ｌｈ。??２８??

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2965034