發(fā)布時間：2017-12-02 08:14

  本文關(guān)鍵詞：改性木屑對海上溢油的吸附研究

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【摘要】：近年來海洋溢油污染現(xiàn)象越來越嚴重,溢油漂浮在水面上,不僅浪費珍貴的石油資源,而且對生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來重大的危害。吸附法是解決海上溢油污染最根本方法。天然松木屑具有價廉易得、可生物降解等優(yōu)點,但是因為原始木屑含有大量羥基,親水性強,導(dǎo)致吸油性能差。本文通過熱解改性的方法制備出了吸油性能好、廉價、環(huán)保的改性木屑海上溢油吸附劑,然后對木屑進行了一系列表征,進而了解熱解改性導(dǎo)致的木屑前后變化,然后通過在純油及油水體系中的間歇吸附試驗來研究改性木屑的吸油吸水性性能,同時配制了模擬海水,在模擬海水油水體系中進行吸附研究及影響因素的研究,最后展望了改性木屑的應(yīng)用前景。主要研究內(nèi)容如下：(1)木屑最優(yōu)的熱解改性條件為：熱解溫度為260℃、恒溫?zé)峤鈺r間為8h；經(jīng)過一系列的表征可得,改性后木屑的比表面積有所增加；熱解改性后木屑C元素含量上升,H、O兩種元素含量下降；改性后木屑失去表面變光滑整齊,孔的個數(shù)大量增加,孔徑變大；改性增加了木屑的親油疏水性；改性后木屑的結(jié)晶區(qū)消失,變?yōu)闊o定形區(qū)。(2)改性木屑在純油體系和油水體系中的吸油倍率高于原始木屑和活性炭；在純水體系和油水體系中的吸水倍率比原始木屑降低了80%；改性木屑油水選擇性系數(shù)達到了23.81,是原始木屑的11.34倍。改性木屑2 mmin就能達到吸附平衡,而原始木屑與活性炭30 min才能達到吸附平衡。改性木屑的漂浮性能好,4小時后漂浮率仍能達到90%以上。改性木屑不管是在去離子水中還是模擬海水中都有較好的吸附效果。(3)隨著初始油量的增加,吸附劑的吸油倍率先增加后保持不變,除油率先維持近100%不變后下降,吸水倍率減小最終吸水倍率接近0g/g,選擇性系數(shù)增加；粒徑對改性木屑和原始松木屑的吸油性能幾乎無影響；溫度升高吸附劑的吸附速率提高,吸油倍率明顯下降；改性木屑在中性條件下吸附效果最好,在酸性條件的吸附效果比在堿性條件下的吸附效果略好；改性木屑再生性能好。改性木屑作為海上溢油吸油材料還有很多優(yōu)點,如原料成本遠遠低于無機材料及有機合成材料；處理簡單,無需對從木材廠回收的木屑進行加工；熱解改性工藝簡單、經(jīng)濟、環(huán)保、高效；應(yīng)用時可直接撒在海上進行吸附,回收容易,無沉降不產(chǎn)生二次污染；吸油后可燃燒處理,提供能源,這又提高了木屑的利用率,而且燃燒主要生成CO2,因此對環(huán)境不造成二次污染。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X55;O647.33

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3 王艷敏;改性木屑對海上溢油的吸附研究[D];北京化工大學(xué);2016年

本文編號：1244225