生物炭通常是指農(nóng)林廢棄物在厭氧或缺氧條件下高溫?zé)峤庵苽涞囊活惛惶嘉镔|(zhì)，近來，因其在溫室氣體減排、土壤性質(zhì)改良和污染土壤修復(fù)等方面的良好效應(yīng)而廣受關(guān)注。生物炭巨大的比表面積、大量的表面電荷和豐富的表面官能團(tuán)賦予其良好的吸附性能，從而可以吸附固定土壤中的重金屬，降低污染物的生物有效性，有望實(shí)現(xiàn)重金屬污染土壤的固定化修復(fù)。然而，由于生物炭的異質(zhì)性以及重金屬間性質(zhì)的不同，當(dāng)生物炭材料和重金屬種類變化時(shí)，生物炭對重金屬污染物的吸附性能和機(jī)理存在差異。 為了探究不同生物炭對重金屬的吸附固定化機(jī)理，本文以兩種甘肅典型的油料作物——胡麻、油菜的秸稈和油渣在300⁶00℃下熱解制備生物炭(對胡麻秸稈生物炭標(biāo)記為LS300⁶00，油菜秸稈生物炭標(biāo)記為BS300⁶00，胡麻油渣生物炭為LO300⁶00和油菜油渣生物炭BO300-600)；采用元素分析、比表面分析、掃描電鏡和傅里葉變換紅外光譜等手段表征生物炭的結(jié)構(gòu)及組成；利用批量平衡法，在溶液體系下，分別研究生物炭對Cr(VI)和Cu(Ⅱ)的吸附特性，結(jié)合前期表征結(jié)果，分...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 土壤重金屬污染
        1.1.1 現(xiàn)狀
        1.1.2 重金屬污染的特點(diǎn)
        1.1.3 重金屬污染土壤修復(fù)
    1.2 生物炭研究進(jìn)展
        1.2.1 生物炭的制備
        1.2.2 生物炭的性質(zhì)及環(huán)境效應(yīng)
        1.2.3 生物炭修復(fù)重金屬污染的研究進(jìn)展
    1.3 研究背景和課題意義
    1.4 研究內(nèi)容和目標(biāo)
2 生物炭的制備及表征
    2.1 材料與方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 試劑與儀器
        2.1.3 制備
        2.1.4 優(yōu)選
        2.1.5 表征
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 制備溫度對生物炭吸附 Cr(Ⅵ)的影響
        2.2.2 產(chǎn)率
        2.2.3 pH、灰分和元素組成
        2.2.4 等電點(diǎn)
        2.2.5 比表面積及孔隙分布
        2.2.6 掃描電鏡
        2.2.7 表面官能團(tuán)
    2.3 小結(jié)
3 生物炭對 Cr(Ⅵ)的吸附
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試劑與儀器
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.1.3 分析測定方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 影響因素
        3.2.2 吸附動力學(xué)
        3.2.3 等溫吸附特征及吸附熱力學(xué)
        3.2.4 吸附機(jī)理
    3.3 小結(jié)
4 生物炭對 Cu(Ⅱ)的吸附
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試劑與儀器
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.1.3 分析方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 影響因素
        4.2.2 吸附動力學(xué)
        4.2.3 等溫吸附特征及吸附熱力學(xué)
        4.2.4 吸附機(jī)理
    4.3 小結(jié)
5 Cr(Ⅵ)和 Cu(Ⅱ)在生物炭上的交互作用特性
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試劑與儀器
        5.1.3 分析方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 吸附時(shí)間的影響
        5.2.2 初始金屬濃度的影響
        5.2.3 Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)在生物炭上的交互作用機(jī)理
    5.3 小結(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
        6.1.1 生物炭的制備及表征
        6.1.2 生物炭對 Cr(Ⅵ)的吸附
        6.1.3 生物炭對 Cu(Ⅱ)的吸附
        6.1.4 Cr(Ⅵ)和 Cu(Ⅱ)在生物炭上的交互作用特性
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
附錄
    附錄 A 4 種生物炭吸附 Cr(Ⅵ)后的掃描電鏡圖
    附錄 B 二苯碳酰二肼分光光度法測定 Cr(Ⅵ)濃度



本文編號：3783836