本文關(guān)鍵詞：碳質(zhì)材料對(duì)高毒性電化學(xué)氧化中間產(chǎn)物的吸附去除研究

  更多相關(guān)文章： 環(huán)狀中間產(chǎn)物 ACF 1 4-苯醌 生物炭 吸附

【摘要】：高級(jí)氧化過(guò)程能產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑,可有效降解難降解有機(jī)污染物,但運(yùn)行費(fèi)用高,不完全氧化情況下易產(chǎn)生高毒性中間產(chǎn)物。本文將高級(jí)氧化過(guò)程與吸附過(guò)程相結(jié)合,探討偶氮染料酸性橙Ⅱ(ORⅡ)電化學(xué)氧化過(guò)程中產(chǎn)生的高毒性中間產(chǎn)物的高效吸附去除和毒性脫除。首先進(jìn)行了酸性橙Ⅱ電化學(xué)氧化實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)電氧化處理1 h時(shí)溶液中環(huán)狀中間產(chǎn)物的含量最高。對(duì)經(jīng)電化學(xué)氧化處理1 h的酸性橙Ⅱ溶液進(jìn)行活性碳纖維(ACF)的吸附實(shí)驗(yàn)研究,考查了p H條件、吸附溫度和共存離子等因素對(duì)吸附效果的影響。結(jié)果表明,對(duì)環(huán)狀中間產(chǎn)物的吸附去除效能隨著溶液p H的升高而降低,大部分吸附發(fā)生在反應(yīng)的初始階段,準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型較好地描述了吸附過(guò)程,表明化學(xué)吸附為該吸附過(guò)程的控制步驟。隨著吸附溫度的升高吸附量明顯下降,表明該吸附過(guò)程為放熱、自發(fā)過(guò)程。FTIR(傅里葉紅外光譜分析)檢測(cè)表明,大量環(huán)狀中間產(chǎn)物吸附在了ACF上。費(fèi)希爾弧菌(vibrio fischeri)毒性測(cè)試表明,吸附過(guò)程可有效脫除所產(chǎn)生的高毒性中間氧化產(chǎn)物的毒性。1,4-苯醌是電化學(xué)氧化所產(chǎn)生的高毒性中間氧化產(chǎn)物的一種。使用實(shí)驗(yàn)室制備的玉米秸稈生物炭吸附去除1,4-苯醌,研究發(fā)現(xiàn),600℃條件下制備的生物炭對(duì)1,4-苯醌具有最佳的吸附去除能力。以600℃條件下制備的玉米秸稈生物炭作為吸附柱填充材料對(duì)1,4-苯醌進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附,研究發(fā)現(xiàn),堿性p H條件、低的初始濃度、較低的流速和較大的柱深均會(huì)使穿透曲線(xiàn)變得平坦,處理效果較好。Ca Cl2存在時(shí),不利于生物炭對(duì)1,4-苯醌的吸附去除。對(duì)動(dòng)態(tài)吸附數(shù)據(jù)模型擬合結(jié)果表明,Thomas模型、Clark模型和BDST模型均能較好地?cái)M合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),說(shuō)明1,4-苯醌分子在生物炭表面的吸附包括單分子層和多分子層吸附,傳質(zhì)阻力隨吸附的進(jìn)行而增大。整個(gè)吸附過(guò)程中,隨著吸附速率緩慢下降,吸附容量逐漸上升。在動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)條件下,采用0.1 mol/L的Na OH溶液洗脫生物炭上吸附飽和的1,4-苯醌,研究發(fā)現(xiàn)脫附過(guò)程在60 min內(nèi)完成,脫附后的生物炭吸附容量可恢復(fù)40%左右。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)狀中間產(chǎn)物 ACF 1 4-苯醌 生物炭 吸附
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X703;O647.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 引言10-11
• 1.2 電化學(xué)氧化技術(shù)11-15
• 1.2.1 陽(yáng)極氧化技術(shù)11-13
• 1.2.2 陰極間接氧化技術(shù)13-14
• 1.2.3 陰陽(yáng)兩極協(xié)同催化降解技術(shù)14-15
• 1.3 高毒性中間產(chǎn)物的去除技術(shù)15-17
• 1.3.1 絮凝15
• 1.3.2 膜分離15
• 1.3.3 吸附15-17
• 1.4 碳質(zhì)材料吸附劑17-20
• 1.4.1 活性炭17-19
• 1.4.2 生物炭19-20
• 1.5 研究?jī)?nèi)容與意義20-24
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容20
• 1.5.2 采用的技術(shù)路線(xiàn)20-21
• 1.5.3 研究的難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)21-22
• 1.5.4 研究意義22-24
• 2 ACF對(duì)電氧化產(chǎn)生的環(huán)狀中間產(chǎn)物的吸附去除研究24-42
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法24-30
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器24-26
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法26-29
• 2.1.3 數(shù)據(jù)處理方法29
• 2.1.4 表征分析29-30
• 2.2 結(jié)果與討論30-39
• 2.2.1 電化學(xué)氧化時(shí)長(zhǎng)對(duì)環(huán)狀中間產(chǎn)物產(chǎn)生的影響30-31
• 2.2.2 氧化時(shí)長(zhǎng)對(duì)吸附的影響31-32
• 2.2.3 溶液pH和吸附劑質(zhì)量對(duì)吸附的影響32-34
• 2.2.4 動(dòng)力學(xué)34-35
• 2.2.5 反應(yīng)溫度對(duì)吸附的影響35-36
• 2.2.6 共存離子的影響36
• 2.2.7 FTIR 表征分析36-38
• 2.2.8 吸附對(duì)電氧化的酸性橙Ⅱ溶液的毒性的影響38-39
• 2.3 本章小結(jié)39-42
• 3 生物炭材料對(duì) 1,4-苯醌的動(dòng)態(tài)吸附研究42-66
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法42-54
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備42-44
• 3.1.2 生物炭材料的制備44-45
• 3.1.3 生物質(zhì)炭材料的表征分析45-50
• 3.1.4 實(shí)驗(yàn)裝置與方法50-51
• 3.1.5 數(shù)據(jù)處理51-54
• 3.2 結(jié)果與討論54-64
• 3.2.1 不同實(shí)驗(yàn)條件對(duì)動(dòng)態(tài)吸附的影響54-59
• 3.2.2 不同模型對(duì)穿透曲線(xiàn)的擬合分析59-62
• 3.2.3 吸附動(dòng)力學(xué)62-63
• 3.2.4 吸附劑再生循環(huán)使用63-64
• 3.3 本章小結(jié)64-66
• 4 結(jié)論與展望66-68
• 4.1 結(jié)論66-67
• 4.2 展望67-68
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項(xiàng)目68-70
• 致謝70-72
• 參考文獻(xiàn)72-74

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 K.Gewald;胡琴;;通過(guò)腈環(huán)化進(jìn)行偶合的新型雜環(huán)中間產(chǎn)物[J];染料工業(yè);1980年03期

2 馬美英;徐勝娜;;氣量法測(cè)定合成尿素中間產(chǎn)物中的二氧化碳[J];齊魯石油化工;1983年01期

3 ;選礦回路中銅-鋅中間產(chǎn)物的聯(lián)合法處理[J];國(guó)外金屬礦選礦;1985年08期

4 鄧海波;;浮選中間產(chǎn)物的產(chǎn)率簡(jiǎn)易實(shí)測(cè)[J];有色金屬(選礦部分);1991年05期

5 沈孝昂;秦永正;;關(guān)于可溶性還原藍(lán)IBC顯色機(jī)理的探討[J];染料工業(yè);1980年05期

6 陳嵐;權(quán)宇珩;;2,4-D臭氧化降解中間產(chǎn)物動(dòng)力學(xué)[J];化工學(xué)報(bào);2008年06期

7 程壽華;豆?jié){[J];化學(xué)世界;1950年05期

8 朱積煊;;從農(nóng)產(chǎn)廢料到耐綸——呋喃化學(xué)前程無(wú)限[J];化學(xué)世界;1947年08期

9 吳淑榮 ,熊為淼 ,何明安 ,宋迪生 ,劉翊綸;六水合硝酸鑭和六水合硝酸鈰的熱分解[J];西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1981年03期

10 孫家壽;;選擇除去 SOx/NOx[J];環(huán)境科學(xué)動(dòng)態(tài);1983年17期

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 曹祈東;謹(jǐn)防孩子患上“甜食病”[N];中國(guó)中醫(yī)藥報(bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳嵐;除草劑2，，4-D的O_3、O_3/H_2O_2高級(jí)氧化技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 董曉璇;吡啶反硝化降解特性研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 馮艷敏;碳質(zhì)材料對(duì)高毒性電化學(xué)氧化中間產(chǎn)物的吸附去除研究[D];華北水利水電大學(xué);2016年

3 鮑家澤;能帶結(jié)構(gòu)和濕度與室內(nèi)空氣甲苯光催化降解中間產(chǎn)物及健康風(fēng)險(xiǎn)研究[D];浙江大學(xué);2010年

4 劉菲菲;改性納米TiO_2光催化降解室內(nèi)VOCs中間產(chǎn)物分布及健康風(fēng)險(xiǎn)研究[D];浙江大學(xué);2011年

5 俞悅;光化學(xué)及生物法降解磺胺甲VA唑（SMX）的研究[D];上海師范大學(xué);2013年

本文編號(hào)：672594