⁹⁹Tc是一種長壽命放射性核素。在水溶液中,Tc(Ⅶ)具有強化學遷移性和高溶解度,對水環(huán)境具有潛在的強污染風險。常用還原性材料將Tc(Ⅶ)還原成難溶的Tc(Ⅳ)以達到固定化和減害的目的。Cr(Ⅵ)與Tc(Ⅶ)氧化還原行為具有類似性。生物炭表面具有還原性,具有作為Tc(Ⅶ)固定化材料的潛力。本文以富含半纖維素的酸竹筍殼為原料,采用烘焙法制備生物炭,用于吸附水溶液中Tc(Ⅶ)的無放射性替代物Cr(Ⅵ)。采用烘焙強度表征酸竹筍殼烘焙過程,詳盡研究酸竹筍殼理化性質(zhì)與烘焙強度的關(guān)系;結(jié)合烘焙強度指數(shù)模型及其變化速率模型,闡述酸竹筍殼烘焙機理。通過分批吸附實驗研究筍殼烘焙生物炭吸附Cr(Ⅵ)的影響因素;通過吸附動力學、吸附平衡、熱力學參數(shù)并結(jié)合表征分析Cr(Ⅵ)在筍殼烘焙生物炭表面上的吸附機理。主要的結(jié)論如下:(1)隨著烘焙強度增大,筍殼內(nèi)半纖維素組分逐漸熱解,生物炭產(chǎn)率逐漸降低,灰分含量逐漸增多,零電荷點和pH逐漸增大,疏水性逐漸增強,筍殼烘焙生物炭表面官能團含量逐漸增多;在烘焙強度低于4.421時,烘焙有利于提高筍殼的吸附能力。(2)烘焙強度指數(shù)模型及其變化速率模型適用于...

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【學位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 生物炭
        1.1.1 生物炭制備原料
        1.1.2 生物炭制備方法
    1.2 烘焙生物炭研究進展
        1.2.1 烘焙生物炭制備工藝條件研究
        1.2.2 烘焙生物炭吸附性能研究
    1.3 生物炭吸附Cr(Ⅵ)研究進展
        1.3.1 生物炭吸附Cr(Ⅵ)影響因素
        1.3.2 生物炭吸附Cr(Ⅵ)機理研究
    1.4 Cr(Ⅵ): Tc(Ⅶ)的無放射性替代物
    1.5 本課題擬解決的關(guān)鍵問題、主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 擬解決的關(guān)鍵問題
        1.5.3 研究內(nèi)容
        1.5.4 研究技術(shù)路線
        1.5.5 創(chuàng)新性
第二章 筍殼烘焙生物炭制備及吸附實驗
    2.1 試劑與實驗儀器
        2.1.1 試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 筍殼烘焙生物炭制備
        2.2.1 酸竹筍殼
        2.2.2 酸竹筍殼組分分析
        2.2.3 筍殼烘焙生物炭制備
    2.3 筍殼烘焙生物炭表征
        2.3.1 質(zhì)量產(chǎn)率
        2.3.2 灰分含量測定
        2.3.3 pH值測定
        2.3.4 零電荷點測定
        2.3.5 接觸角測定
        2.3.6 表面官能團含量測定
        2.3.7 SEM
        2.3.8 FTIR
        2.3.9 Raman
    2.4 溶液中Cr(Ⅵ)的分析測試方法
        2.4.1 分析原理
        2.4.2 Cr(Ⅵ)標準工作曲線繪制
        2.4.3 水溶液中Cr(Ⅵ)量測定
    2.5 筍殼烘焙生物炭吸附Cr(Ⅵ)驗
        2.5.1 吸附時間
        2.5.2 溶液pH值
        2.5.3 吸附劑用量
        2.5.4 Cr(Ⅵ)初始濃度和溶液溫度
        2.5.5 解吸實驗
    2.6 吸附模型
        2.6.1 吸附動力模型
        2.6.2 吸附平衡模型
        2.6.3 吸附熱力學參數(shù)
第三章 筍殼烘焙生物炭性質(zhì)
    3.1 酸竹筍殼組分分析
    3.2 筍殼烘焙生物炭顏色
    3.3 筍殼烘焙生物炭質(zhì)量產(chǎn)率
    3.4 SEM
    3.5 筍殼烘焙生物炭灰分含量
    3.6 筍殼烘焙生物炭表面酸堿性
    3.7 筍殼烘焙生物炭零電荷點
    3.8 筍殼烘焙生物炭接觸角
    3.9 FTIR光譜和表面官能團含量
    3.10 Raman光譜
    3.11 烘焙強度指數(shù)模型及變化速率模型
    3.12 筍殼烘焙生物炭吸附Cr(Ⅵ)能
第四章 筍殼烘焙生物炭吸附Cr(Ⅵ)的研究
    4.1 吸附時間
    4.2 溶液pH值
    4.3 吸附劑用量
    4.4 Cr(Ⅵ)初始濃度和溶液溫度
    4.5 吸附動力學
    4.6 吸附平衡
    4.7 吸附熱力學參數(shù)
    4.8 解吸實驗
    4.9 吸附機理
結(jié)論
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3958702