發(fā)布時間：2023-06-13 20:38

　　針對常用制備高比表面積活性炭所采用的強(qiáng)堿活化劑的強(qiáng)腐蝕性和煤炭資源短缺的現(xiàn)狀,本文以生物質(zhì)固體廢物為原料,有機(jī)鉀鹽酒石酸鉀、山梨酸鉀作為新型的活化劑,制備比表面積相對較高的生物質(zhì)活性炭,研究了活化劑制備活性炭的工藝條件和前驅(qū)體種類對活性炭的孔徑結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的影響,探討了活化機(jī)理。利用相關(guān)分析儀器如靜態(tài)氮吸附儀、掃描電鏡、X-射線衍射儀、X-射線光電子能譜對活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)、表面形貌及表面化學(xué)成分等進(jìn)行了表征。以氯霉素為目標(biāo)污染物,考察了生物質(zhì)活性炭的吸附性能及相應(yīng)的吸附機(jī)理。主要研究內(nèi)容及相關(guān)結(jié)論如下:1.生物質(zhì)廢物滸苔為原料,有機(jī)鉀鹽酒石酸鉀為活化劑,利用單因素法,探討了活化溫度、浸漬比、活化時間對活性炭比表面積和孔徑的影響。以獲得較高的比表面積為目標(biāo),在盡量減少活化劑用量和降低能源消耗的基礎(chǔ)上,獲得了最佳的制備條件。最佳的制備條件為:活化溫度700 ℃,浸漬比1:1,活化時間30min,此條件下活性炭的比表面積為1692m²/g,總孔體積為1.22cm3/g,平均孔徑為2.88 nm。同時三個元素對產(chǎn)品比表面積的影響大小次序為:活化溫度>浸漬比>...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 活性炭的概述
        1.2.1 活性炭的基本特征
        1.2.2 活性炭的制備
        1.2.3 活性炭的應(yīng)用
    1.3 氯霉素
    1.4 本課題研究內(nèi)容和意義
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究意義
第二章 實驗材料和方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 實驗原料和試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 生物質(zhì)活性炭的制備
        2.2.1 滸苔基活性炭的制備
        2.2.2 樹葉基活性炭的制備
        2.2.3 不同原料活性炭的制備
    2.3 生物質(zhì)活性炭的表征
        2.3.1 熱重分析
        2.3.2 比表面積和孔徑分布
        2.3.3 掃描電鏡分析
        2.3.4 X射線光電子能譜分析
        2.3.5 X射線衍射分析
    2.4 吸附實驗
        2.4.1 氯霉素廢水的配制及其標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
        2.4.2 吸附動力學(xué)
        2.4.3 吸附熱力學(xué)
        2.4.4 吸附動力學(xué)模型
        2.4.5 吸附熱力學(xué)模型
第三章 酒石酸鉀活化滸苔制備活性炭工藝條件的優(yōu)化
    3.1 熱重分析
    3.2 酒石酸鉀的活化機(jī)理
    3.3 活化條件對酒石酸鉀活化制備活性炭比表面積和孔徑的影響
        3.3.1 活化溫度
        3.3.2 浸漬比
        3.3.3 活化時間
    3.4 最佳活性炭的表征
        3.4.1 最佳活性炭的組織結(jié)構(gòu)
        3.4.2 最佳活性炭的掃描電鏡
        3.4.3 最佳活性炭的XPS分析
    3.5 氯霉素的吸附
        3.5.1 吸附熱力學(xué)
        3.5.2 吸附機(jī)理
    3.6 本章小結(jié)
第四章 山梨酸鉀活化樹葉制備活性炭的工藝優(yōu)化
    4.1 活化參數(shù)對樹葉基活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的影響
        4.1.1 活化溫度
        4.1.2 浸漬比
        4.1.3 活化時間
    4.2 最優(yōu)條件下活性炭的表征
        4.2.1 孔結(jié)構(gòu)分析
        4.2.2 表面形貌
    4.3 山梨酸鉀的活化機(jī)理
    4.4 最佳活性炭對氯霉素的吸附性能
        4.4.1 接觸時間和氯霉素濃度對吸附容量的影響
        4.4.2 吸附動力學(xué)
        4.4.3 吸附熱力學(xué)
    4.5 山梨酸鉀和酒石酸鉀制備活性炭性能的對比
    4.6 本章小結(jié)
第五章 酒石酸鉀活化不同原料制備活性炭性能的對比
    5.1 熱重分析
    5.2 四種不同活性炭的孔結(jié)構(gòu)表征
        5.2.1 孔結(jié)構(gòu)分析
        5.2.2 表面形貌
    5.3 表面化學(xué)成分分析
    5.4 四種不同活性炭對氯霉素的吸附性能
        5.4.1 吸附時間的影響
        5.4.2 吸附動力學(xué)
        5.4.3 吸附熱力學(xué)
        5.4.4 溶液pH的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號：3833253