發(fā)布時間：2021-08-29 21:02

　　因絡(luò)合效應(yīng)影響,重金屬有機(jī)絡(luò)合污染物難以通過化學(xué)沉淀、物理吸附、膜分離等常規(guī)物理化學(xué)手段實(shí)現(xiàn)有效去除。目前研究較為廣泛的方法是高級氧化技術(shù)中的非均相類芬頓氧化,該技術(shù)既對目標(biāo)污染物有強(qiáng)氧化性,同時也可減少傳統(tǒng)均相芬頓反應(yīng)的二次污染問題。碳材料是非均相催化劑中使用最為廣泛的一種載體材料,傳統(tǒng)碳材料主要以石化資源為原材料,穩(wěn)定性差以及活性組分流失是最普遍的問題。豐富的可再生能源生物質(zhì)在替代傳統(tǒng)碳材料來源方面具有廣闊前景。本課題以生物質(zhì)木質(zhì)素為原料制備生物炭基鐵系催化劑,并以明膠為氮源進(jìn)行原位摻雜改性,實(shí)現(xiàn)催化活性的提高,同時減少活性組分的溶出;并將催化劑用于Ni-EDTA模擬廢水處理中,對反應(yīng)過程中鎳去除率及活性組分的溶出情況進(jìn)行研究。對木質(zhì)素生物炭基鐵系催化劑的制備條件進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以硝酸鐵為鐵源、升溫速率為3°C/min、熱解時間為1.0 h、熱解溫度為600°C、摻鐵量為5%時,催化劑在非均相類芬頓氧化反應(yīng)中表現(xiàn)良好,鎳去除率為65.36%,鐵溶出量為1.01 mg/L。以生物質(zhì)材料明膠為氮元素來源,對木質(zhì)素生物炭基鐵系催化劑進(jìn)行摻氮改性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,控制木質(zhì)素/明膠比例... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同熱解溫度的催化劑SEM圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-39-e）3:1f）0:1圖4-7不同木質(zhì)素/明膠摻量比生物炭催化劑的SEM圖由圖4-7可知，隨著木質(zhì)素/明膠摻量比增大，生物炭表面從光滑、沒有明顯的多孔結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn)明顯的孔隙結(jié)構(gòu)，含氮明膠的摻入對催化劑材料有擴(kuò)孔作用，促進(jìn)氮摻雜生物炭內(nèi)部的活性官能團(tuán)生成。并且可以看到，催化劑材料表面活性組分晶體顆粒數(shù)目呈先減孝后增多的趨勢。4.2.1.3不同木質(zhì)素/明膠摻量比催化劑XRD測試對不同木質(zhì)素/明膠摻量比條件下制備的催化劑進(jìn)行XRD測試，結(jié)果如圖4-8所示。從圖4-8可以看出，未摻氮的催化劑有多個衍射峰，結(jié)合3.2.4.4可知，材料中有Fe3O4和Fe3C生成。明膠的加入改變了鐵物種的形態(tài)，F(xiàn)e3O4衍射峰消失，F(xiàn)e3C的衍射峰隨明膠摻量增多而減弱。在2θ為41.2°，47.9°和70.1°處的衍射峰與Fe4N在（111）、（200）、（220）晶面相一致（參考標(biāo)準(zhǔn)卡片JCPDSNO.77-2006），推斷在木質(zhì)素與明膠比為6:1時材料中有Fe4N生成。當(dāng)材料僅由明膠和鐵物種組成時，所有鐵物種衍射峰都十分微弱。020406080相對強(qiáng)度（a.u.）2θ（°）木質(zhì)素/明膠=1:0木質(zhì)素/明膠=12:1木質(zhì)素/明膠=9:1木質(zhì)素/明膠=6:1木質(zhì)素/明膠=3:1木質(zhì)素/明膠=0:1¨¨¨¨¨¨§§§§§§¨Fe3O4§Fe3CFe4N圖4-8不同木質(zhì)素/明膠摻量比生物炭催化劑的XRD能譜圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]木質(zhì)素/膠原蛋白粘結(jié)基石墨電極的制備與性能研究[D]. 趙子龍.東南大學(xué) 2015
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碩士論文
[1]微波高級氧化工藝處理化學(xué)鍍銅鎳廢水[D]. 曹喆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]生物炭基催化劑制備及其濕式催化氧化性能研究[D]. 高亞光.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號：3371378