水稻秸稈及其厭氧消化物制備生物炭對模擬廢水中鉛吸附性能的研究
發(fā)布時間：2021-08-29 21:41
生物炭（BC）是指生物有機質(zhì)在無氧或缺氧條件下低溫熱解轉(zhuǎn)化后的固體產(chǎn)物,主要由無定形碳、芳香族碳和灰分組成。本文以水稻秸稈（RS）及其厭氧消化物（DRS）為原料,以熱解終溫、熱解時間和升溫速率為熱解條件參數(shù)制備水稻秸稈生物炭（RSBC）和水稻秸稈厭氧消化物生物炭（DRSBC）,分別計算和測定其基本理化特性,并對溶液中鉛進行吸附,考察初始濃度、反應時間、溶液pH、體系溫度等對吸附性能的影響。利用吸附動力學模型、等溫線模型及重金屬吸附前后生物炭理化特性的差別分析吸附過程的潛在機理。研究結(jié)果表明:（1）水稻秸稈的最終殘留量明顯低于其厭氧消化物的最終殘留量,RS的主要質(zhì)量損失階段出現(xiàn)在200500℃的溫度范圍內(nèi),RS主要組分裂解峰值處的溫度低于DRS裂解峰值處的溫度,說明水稻秸稈比其厭氧消化物更容易裂解,其厭氧消化物的熱穩(wěn)定性更高。RSBC和DRSBC的產(chǎn)率都隨熱解終溫、恒溫時間和升溫速率的增加而逐漸降低,熱解終溫對生物炭產(chǎn)率影響最大。所有BC均在100℃左右出現(xiàn)失重峰,主要是由于自由水和結(jié)合水的脫水造成。生物炭的與原材料相比在200400℃之間,失...
【文章來源】：四川農(nóng)業(yè)大學四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：58 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
生物炭制備及固碳機理[52]
10圖 2 生物炭制備和應用系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)圖[84]Figure 2 Material circulation chart of biochar preparation and Application1.3.2 研究內(nèi)容（1）不同熱解條件生物炭制備及其理化特性的探究：以熱解溫度、熱解時間和升溫速率為熱解條件參數(shù)制備生物炭，并分別計算和測定其基本理化特性，如：工業(yè)分析、元素組成、熱解行為（TGA）、pH、EC、比表面積（SA）、表面官能團種類（FT-IR）等。（2）生物炭吸附性能及機理的探討：利用水稻秸稈及其厭氧消化物制備的生物炭對溶液中鉛進行吸附，考察初始濃度、反應時間、溶液 pH、體系溫度等對吸附性能的影響。利用吸附動力學模型、等溫線模型及重金屬吸附前后生物炭理化特性的差別分
技術路線圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Immobilization of Cu2+ and Cd2+ by earthworm manure derived biochar in acidic circumstance[J]. Zhanghong Wang,Fei Shen,Dekui Shen,Yahui Jiang,Rui Xiao. Journal of Environmental Sciences. 2017(03)
[2]農(nóng)田施用沼氣殘余物研究熱點與展望[J]. 楊俐蘋,王玉軍,白由路,范分良,王磊,盧艷麗,周麗平. 中國農(nóng)業(yè)科技導報. 2016(03)
[3]改性蘆葦生物炭對水中低濃度磷的吸附特征[J]. 唐登勇,黃越,胥瑞晨,胡潔麗,張聰. 環(huán)境科學. 2016(06)
[4]不同原料和炭化溫度下制備的生物炭結(jié)構(gòu)及性質(zhì)[J]. 林珈羽,張越,劉沅,夏靖靖,童仕唐. 環(huán)境工程學報. 2016(06)
[5]不同熱解條件下制備的秸稈炭對銅離子的吸附動力學[J]. 常春,劉天琪,廉菲,王勝利,郭景陽. 環(huán)境化學. 2016(05)
[6]玉米秸稈和玉米芯生物炭對水溶液中無機氮的吸附性能[J]. 武麗君,王朝旭,張峰,崔建國. 中國環(huán)境科學. 2016(01)
[7]秸稈生物炭對有機染料的吸附作用及機制[J]. 季雪琴,呂黎,陳芬,楊春平. 環(huán)境科學學報. 2016(05)
[8]核桃青皮生物炭對重金屬鉛、銅的吸附特性研究[J]. 謝超然,王兆煒,朱俊民,高俊紅,張涵瑜,謝曉蕓,金誠. 環(huán)境科學學報. 2016(04)
[9]蚯蚓糞便制備生物炭及其對羅丹明B吸附的研究[J]. 王章鴻,郭海艷,沈飛,段東勤. 環(huán)境科學學報. 2015(10)
[10]熱解條件對生物炭性質(zhì)和氮、磷吸附性能的影響[J]. 王章鴻,郭海艷,沈飛,李陽,王卿. 環(huán)境科學學報. 2015(09)
博士論文
[1]生物炭的特性分析及其在黃水資源化中的應用[D]. 謝淘.清華大學 2015
[2]生物炭對水體和土壤環(huán)境中重金屬鉛的固持[D]. 劉國成.中國海洋大學 2014
[3]生物碳對酸性土壤中有害金屬植物毒性緩解及阻控機理[D]. 錢林波.浙江大學 2014
碩士論文
[1]稀土添加制備生物炭及炭對氮、磷吸附性能的研究[D]. 王章鴻.四川農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]化學改性椰纖維生物炭對水溶液中鉛(Pb2+)修復及機理研究[D]. 李建宏.海南大學 2015
[3]二氧化碳氣氛熱解制備生物炭及其對Cu（Ⅱ）吸附性能的研究[D]. 汪洋.上海大學 2014
[4]生物碳的制備熱動力學特性及其對鎘的吸附性能和機理[D]. 徐義亮.浙江大學 2013
[5]厭氧消化殘余物處置研究[D]. 宋燦輝.華中科技大學 2007
本文編號：3371434
【文章來源】：四川農(nóng)業(yè)大學四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：58 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
生物炭制備及固碳機理[52]
10圖 2 生物炭制備和應用系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)圖[84]Figure 2 Material circulation chart of biochar preparation and Application1.3.2 研究內(nèi)容（1）不同熱解條件生物炭制備及其理化特性的探究：以熱解溫度、熱解時間和升溫速率為熱解條件參數(shù)制備生物炭，并分別計算和測定其基本理化特性，如：工業(yè)分析、元素組成、熱解行為（TGA）、pH、EC、比表面積（SA）、表面官能團種類（FT-IR）等。（2）生物炭吸附性能及機理的探討：利用水稻秸稈及其厭氧消化物制備的生物炭對溶液中鉛進行吸附，考察初始濃度、反應時間、溶液 pH、體系溫度等對吸附性能的影響。利用吸附動力學模型、等溫線模型及重金屬吸附前后生物炭理化特性的差別分
技術路線圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Immobilization of Cu2+ and Cd2+ by earthworm manure derived biochar in acidic circumstance[J]. Zhanghong Wang,Fei Shen,Dekui Shen,Yahui Jiang,Rui Xiao. Journal of Environmental Sciences. 2017(03)
[2]農(nóng)田施用沼氣殘余物研究熱點與展望[J]. 楊俐蘋,王玉軍,白由路,范分良,王磊,盧艷麗,周麗平. 中國農(nóng)業(yè)科技導報. 2016(03)
[3]改性蘆葦生物炭對水中低濃度磷的吸附特征[J]. 唐登勇,黃越,胥瑞晨,胡潔麗,張聰. 環(huán)境科學. 2016(06)
[4]不同原料和炭化溫度下制備的生物炭結(jié)構(gòu)及性質(zhì)[J]. 林珈羽,張越,劉沅,夏靖靖,童仕唐. 環(huán)境工程學報. 2016(06)
[5]不同熱解條件下制備的秸稈炭對銅離子的吸附動力學[J]. 常春,劉天琪,廉菲,王勝利,郭景陽. 環(huán)境化學. 2016(05)
[6]玉米秸稈和玉米芯生物炭對水溶液中無機氮的吸附性能[J]. 武麗君,王朝旭,張峰,崔建國. 中國環(huán)境科學. 2016(01)
[7]秸稈生物炭對有機染料的吸附作用及機制[J]. 季雪琴,呂黎,陳芬,楊春平. 環(huán)境科學學報. 2016(05)
[8]核桃青皮生物炭對重金屬鉛、銅的吸附特性研究[J]. 謝超然,王兆煒,朱俊民,高俊紅,張涵瑜,謝曉蕓,金誠. 環(huán)境科學學報. 2016(04)
[9]蚯蚓糞便制備生物炭及其對羅丹明B吸附的研究[J]. 王章鴻,郭海艷,沈飛,段東勤. 環(huán)境科學學報. 2015(10)
[10]熱解條件對生物炭性質(zhì)和氮、磷吸附性能的影響[J]. 王章鴻,郭海艷,沈飛,李陽,王卿. 環(huán)境科學學報. 2015(09)
博士論文
[1]生物炭的特性分析及其在黃水資源化中的應用[D]. 謝淘.清華大學 2015
[2]生物炭對水體和土壤環(huán)境中重金屬鉛的固持[D]. 劉國成.中國海洋大學 2014
[3]生物碳對酸性土壤中有害金屬植物毒性緩解及阻控機理[D]. 錢林波.浙江大學 2014
碩士論文
[1]稀土添加制備生物炭及炭對氮、磷吸附性能的研究[D]. 王章鴻.四川農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]化學改性椰纖維生物炭對水溶液中鉛(Pb2+)修復及機理研究[D]. 李建宏.海南大學 2015
[3]二氧化碳氣氛熱解制備生物炭及其對Cu（Ⅱ）吸附性能的研究[D]. 汪洋.上海大學 2014
[4]生物碳的制備熱動力學特性及其對鎘的吸附性能和機理[D]. 徐義亮.浙江大學 2013
[5]厭氧消化殘余物處置研究[D]. 宋燦輝.華中科技大學 2007
本文編號：3371434
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