螺旋藻生物質(zhì)中富含許多有價(jià)值的化合物,其中藻藍(lán)蛋白是一種具有多種藥用和食用價(jià)值的高營養(yǎng)蛋白質(zhì),在食品科學(xué)和醫(yī)學(xué)中廣受歡迎。然而,從螺旋藻中提取藻藍(lán)蛋白必須使用大量無機(jī)鹽,這就使得螺旋藻渣無法直接用作動(dòng)物飼料或肥料,導(dǎo)致了藻渣的下游處理成本較高。因此,將其轉(zhuǎn)化低成本,環(huán)境友好的生物炭材料用于污水處理是一種經(jīng)濟(jì)可行的處理方法。研究通過熱裂解法熱解萃取完藻藍(lán)蛋白的螺旋藻殘?jiān)⊿DBC）來制備生物炭。以藻類中的剩余蛋白質(zhì)組分成功實(shí)現(xiàn)生物炭的N-摻雜,獲得了用于活化過二硫酸鹽（PDS）的高性能碳活化劑。元素分析、BET、XRD、XPS、FTIR等表征結(jié)果顯示,SDBC具有較大的比表面積、良好的氮摻雜和導(dǎo)電性能,SDBC900-acid比表面積最高達(dá)370.1 m²/g。氧化降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SDBC/PDS體系對(duì)大部分水體微污染物具有良好的氧化效率,20-45 min內(nèi)可使其完全去除。此外,實(shí)驗(yàn)探究了SDBC濃度、氧化劑濃度、pH、溫度以及無機(jī)陰離子對(duì)SDBC/PDS體系的影響。結(jié)果表明,PDS濃度對(duì)反應(yīng)體系影響很小,而SDBC投加量對(duì)體系的影響較大。SDBC濃度為0.5 ... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

本課題研究技術(shù)路線

熱解溫度、停留時(shí)間、升溫速率和 N2流速等。研究表明，熱解溫度對(duì)生物炭的理化性質(zhì)具有很大影響。在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中，研究了 400℃、700℃、900℃三個(gè)熱解溫度下制備的藻渣生物炭的活化降解效果的不同。并通過元素分析、BET、SEM、FTIR、XRD、XPS 等分析手段對(duì)制備所得的生物炭的各種理化性質(zhì)進(jìn)行表征分析，具體表征分析內(nèi)容包括：比表面積、元素組成、孔隙度、官能團(tuán)種類及數(shù)量等，為生物炭的后續(xù)研究與應(yīng)用提供理論參考。同時(shí)，測(cè)試了所制備生物炭的穩(wěn)定性能，全面考查 SDBC/PDS 體系應(yīng)用于水環(huán)境中有機(jī)污染物降解去除的應(yīng)用前景。3.2 藻渣生物炭的制備將萃取了藻藍(lán)蛋白的螺旋藻渣放入管式爐中熱解，熱解條件如下：氮?dú)饬髁?100 mL/min，升溫速率 15℃/min，停留時(shí)間 1 h。分別熱解 400℃、700℃、900℃三個(gè)溫度。制備的微藻生物炭記為：SDBC 400、SDBC 700、SDBC 900。其中，將 900℃條件下熱解的生物炭使用 5 mol/L 鹽酸進(jìn)行清洗，再用去離子水沖洗，烘干獲得 SDBC 900-acid。對(duì)制備得到的 SDBC 400、SDBC 700、SDBC 900、SDBC 900-acid 分別進(jìn)行吸附和氧化實(shí)驗(yàn)。結(jié)果如下圖所示。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文表 3-1 不同熱解溫度下 SDBC 的主要元素和比表面積Ash(%)C H O S N H/C N/CBET(m2/g)SDBC40068.20 21.06 2.10 6.88 0.15 3.61 0.10 0.17 67.00SDBC70076.48 19.74 0.66 1.11 0.11 1.90 0.03 0.10 88.60SDBC90082.56 16.59 0.41 0.49 0.18 0.77 0.02 0.05 117.90SDBC900-acid10.00 74.54 0.98 7.98 0.37 6.13 0.01 0.08 370.10

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]生物炭催化過硫酸鹽降解偶氮染料廢水[D]. 王鶴.吉林大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3323384