吸附法操作簡(jiǎn)單,能在較低濃度下去除印染廢水中的污染物,因而得到廣泛的應(yīng)用。多孔炭疏松多孔,有豐富的比表面積,常被用作治理廢水污染物的吸附材料。除優(yōu)化多孔炭的物理結(jié)構(gòu)和增大比表面積之外,充分利用其現(xiàn)有孔也是提高其吸附性能的有效途徑。本文以模板法制備煤焦油基多孔炭,并通過(guò)乙二胺浸漬的方法得到改性多孔炭,采用BET、FESEM、TEM以及XPS等方法對(duì)多孔炭的物理結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。以制備得到的多孔炭為吸附劑,酸性染料剛果紅、酸性品紅和堿性染料亞甲基藍(lán)為吸附質(zhì),考察了多孔炭對(duì)酸堿性染料的多層靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附過(guò)程,探究多層吸附的可行性與優(yōu)異性。主要結(jié)論如下:（1）以煤焦油為碳源,CaO為模板耦合KOH活化,采用常規(guī)加熱制備出具有不規(guī)則塊狀結(jié)構(gòu)且富含小中孔的多孔炭CTCs。通過(guò)改變終止溫度和調(diào)節(jié)活化劑/碳源的比例,得到具有不同結(jié)構(gòu)的炭材料,當(dāng)煤焦油、CaO和KOH的比例為1:2:4,終溫為900 ^oC時(shí),制得的炭CTC_4-900比表面積高達(dá)3101 m~2/g。對(duì)染料的多層吸附結(jié)果表明:由于多孔炭含有大量的小中孔和豐富的吸附位點(diǎn),其對(duì)酸性染料剛果... 

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 染料廢水的特點(diǎn)與危害
    1.3 染料廢水的分類(lèi)
    1.4 染料廢水的處理方法
        1.4.1 生物處理法
        1.4.2 化學(xué)處理法
        1.4.3 物理處理法
    1.5 多層吸附工藝概述
        1.5.1 多孔炭的制備與再生
        1.5.2 多層吸附工藝
    1.6 本文的研究思路和主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 多孔炭的表征分析
        2.2.1 比表面積及孔徑分布
        2.2.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)
        2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.4 X-衍射光電子能譜(XPS)
    2.3 多孔炭對(duì)染料多層吸附性能
        2.3.1 吸附等溫線(xiàn)及其模型
        2.3.2 穿透曲線(xiàn)及其Thomas模型
        2.3.3 多孔炭對(duì)染料的多層吸附工藝
        2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的測(cè)定
            2.3.4.1 吸附質(zhì)
            2.3.4.2 吸附質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)
            2.3.4.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)測(cè)定的具體過(guò)程
    2.4 總結(jié)
第三章 煤焦油基多孔炭對(duì)染料的多層吸附
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 煤焦油基多孔炭的制備實(shí)驗(yàn)
        3.1.2 煤焦油基多孔炭多層吸附工藝吸附等溫線(xiàn)的測(cè)定
    3.2 結(jié)果討論
        3.2.1 表征實(shí)驗(yàn)分析
            3.2.1.1 多孔炭的比表面積與孔徑分布
            3.2.1.2 FESEM分析
            3.2.1.3 TEM分析
            3.2.1.4 XPS分析
        3.2.2 多孔炭吸附性能的研究
            3.2.2.1 第一層吸附等溫線(xiàn)
            3.2.2.2 第二層吸附等溫線(xiàn)
            3.2.2.3 第三層吸附等溫線(xiàn)
            3.2.2.4 逐層吸附后多孔炭物理結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律
    3.3 總結(jié)
第四章 改性多孔炭對(duì)染料的多層吸附
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.1.1 改性多孔炭的制備
        4.1.2 吸附等溫線(xiàn)的測(cè)定
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 多孔炭表征分析
            4.2.1.1 多孔炭的比表面積與孔徑分布
            4.2.1.2 FESEM分析
            4.2.1.3 TEM分析
            4.2.1.4 XPS分析
        4.2.2 多孔炭吸附性能的研究
            4.2.2.1 第一層吸附等溫線(xiàn)
            4.2.2.2 第二層吸附等溫線(xiàn)
            4.2.2.3 第三層吸附等溫線(xiàn)
            4.2.2.4 逐層吸附后改性多孔炭的物理結(jié)構(gòu)變化規(guī)律
    4.3 總結(jié)
第五章 多孔炭對(duì)染料的固定床多層吸附
    5.1 多孔炭固定床吸附工藝設(shè)計(jì)
        5.1.1 粉末狀多孔炭造粒過(guò)程
        5.1.2 造粒后的多孔炭比表面積與孔徑分布
        5.1.3 多孔炭吸附固定床裝置
    5.2 染料多層吸附的固定床吸附工藝
        5.2.1 多層吸附穿透曲線(xiàn)的測(cè)定過(guò)程
        5.2.2 多層吸附的穿透曲線(xiàn)
    5.3 實(shí)驗(yàn)條件對(duì)多孔炭固定床吸附效果的研究
        5.3.1 吸附質(zhì)初始濃度對(duì)穿透曲線(xiàn)的影響
        5.3.2 進(jìn)水流速對(duì)穿透曲線(xiàn)的影響
        5.3.3 炭填充量對(duì)穿透曲線(xiàn)的影響
    5.4 總結(jié)
第六章 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fe/C微電解+Fenton試劑處理酸性品紅廢水的研究[J]. 孔張亮,成先雄,連軍鋒,張鵬,胡民火.  應(yīng)用化工. 2019(05)
[2]染料工業(yè)廢水產(chǎn)污情況分析[J]. 周寧,宇秉勇,宋紅,劉艷,孫宇明,張?jiān)?孫蘭梅.  染料與染色. 2018(01)
[3]染料廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 任南琪,周顯嬌,郭婉茜,楊珊珊.  化工學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]微生物染料脫色研究進(jìn)展[J]. 楊清香,賈振杰,楊敏.  微生物學(xué)通報(bào). 2006(04)
[5]活性X-3B紅染料的生物富集因子及在作物體內(nèi)的分配[J]. 周啟星,任麗萍,程云.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2001(06)

博士論文
[1]石油焦基活性炭的制備、修飾與應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 代曉東.中國(guó)石油大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3713763