煤熱解半焦的改性及其吸附性能的研究
發(fā)布時間:2020-12-28 09:14
現(xiàn)代印染工業(yè)和煉焦工業(yè)中所產(chǎn)生的廢水,含有大量有害物質(zhì),如果不經(jīng)過嚴(yán)格處理而直接排放于自然界,將會對我們的生活環(huán)境和身體健康造成嚴(yán)重的影響。對工業(yè)廢水中有機污染物的去除,吸附法是一種經(jīng)濟且有效的方法。吸附法的設(shè)備成本低而且易于操作。在吸附法中,吸附劑十分關(guān)鍵,因此吸附劑的制備就顯得尤為重要。本文采用化學(xué)活化法,以HNO3、KOH、ZnCl2為改性劑,用不同的活化方法對延安子長煤低溫?zé)峤馑玫陌虢惯M行改性,制備出用半焦作為原料的吸附劑,即改性半焦吸附劑。此外,對于改性半焦吸附劑的應(yīng)用,也進行了探索性研究。以羅丹明B、酸性品紅、苯酚、對硝基苯酚等為目標(biāo)污染物,研究了改性半焦對染料廢水和含酚廢水的吸附性能。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)以延安子長煤熱解半焦為原料,HNO3為改性劑,在高壓反應(yīng)釜中水熱活化,得到硝酸改性半焦。吸附過程中以羅丹明B、酸性品紅為目標(biāo)降解物,通過改變吸附過程中吸附劑添加量、溶液pH和吸附時間等因素,對酸性半焦的吸附性能進行了研究,并對吸附過程進行了動力學(xué)擬合,進而探索其吸附機理。通過研究改性半焦對羅丹明...
【文章來源】:延安大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 半焦簡介
1.1.1 半焦的礦物組分
1.1.2 半焦的工業(yè)分析和元素分析
1.2 影響半焦吸附性能的因素
1.2.1 半焦表面物理性質(zhì)對吸附的影響
1.2.2 半焦表面化學(xué)性質(zhì)對吸附的影響
1.3 半焦的活化方法
1.3.1 物理活化法
1.3.2 化學(xué)活化法
1.3.3 物理化學(xué)改性法
1.4 半焦的研究現(xiàn)狀
1.5 有機廢水的簡介
1.5.1 有機廢水的主要來源
1.5.2 有機廢水的特點與危害
1.6 有機廢水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.6.1 物理化學(xué)法
1.6.2 生物化學(xué)法
1.6.3 新型處理技術(shù)
1.7 課題研究的目的與內(nèi)容
第2章 改性半焦的制備
2.1 引言
2.2 實驗儀器
2.3 實驗原料與試劑
2.3.1 實驗試劑
2.3.2 原料及性質(zhì)
2.4 改性半焦制備工藝簡圖
2.5 改性半焦吸附劑制備方法
2.5.1 半焦的預(yù)處理
2.5.2 半焦的硝酸水熱改性
2.5.3 半焦的KOH改性
2改性"> 2.5.4 半焦的ZnCl2改性
2.6 本章小結(jié)
第3章 改性半焦的表征
3.1 引言
3.2 改性半焦的表征分析手段
3.2.1 比表面積和孔徑分析
3.2.2 X-射線衍射光譜XRD分析
3.2.3 掃描電鏡(SEM)分析
3.3 結(jié)果與討論
3改性半焦的比表面積與孔徑分析"> 3.3.1 HNO3改性半焦的比表面積與孔徑分析
3改性半焦的XRD分析"> 3.3.2 HNO3改性半焦的XRD分析
3改性半焦的SEM分析"> 3.3.3 HNO3改性半焦的SEM分析
3.3.4 KOH改性半焦的比表面積與孔徑分析
3.3.5 KOH改性半焦的XRD分析
3.3.6 KOH改性半焦的SEM分析
2改性半焦的比表面積與孔徑分析"> 3.3.7 ZnCl2改性半焦的比表面積與孔徑分析
2改性半焦的XRD分析"> 3.3.8 ZnCl2改性半焦的XRD分析
2改性半焦的SEM分析"> 3.3.9 ZnCl2改性半焦的SEM分析
3.3.10 改性半焦的EDS分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 改性半焦吸附性能的評價
4.1 引言
4.2 實驗準(zhǔn)備
4.2.1 模擬工業(yè)廢水的配制
4.2.2 水樣中有機染料濃度的測定
4.2.3 有機物分子結(jié)構(gòu)
4.2.4 改性半焦吸附能力評價指標(biāo)
4.3 實驗結(jié)果與討論
4.3.1 原半焦對有機物的吸附
3改性半焦對RhB和AF的吸附"> 4.3.2 HNO3改性半焦對RhB和AF的吸附
4.3.3 KOH改性半焦對Phenol和p-Nitrophenol的吸附
2改性半焦對Catecho和Hydroquinone的吸附"> 4.3.4 ZnCl2改性半焦對Catecho和Hydroquinone的吸附
4.4 本章小結(jié)
第5章 改性半焦吸附動力學(xué)初探
5.1 引言
5.2 吸附動力學(xué)的研究
5.2.1 Lagergren準(zhǔn)一級動力學(xué)模型
5.2.2 Lagergren準(zhǔn)二級動力學(xué)模型
5.2.3 粒子內(nèi)擴散動力學(xué)模型
5.3 結(jié)果與討論
3改性半焦對有機污染物吸附的動力學(xué)研究"> 5.3.1 HNO3改性半焦對有機污染物吸附的動力學(xué)研究
5.3.2 KOH改性半焦對有機污染物吸附的動力學(xué)研究
5.4 本章小結(jié)
第6章 改性半焦的活化再生
6.1 引言
6.2 熱再生
6.3 結(jié)果與討論
3改性半焦的活化再生"> 6.3.1 HNO3改性半焦的活化再生
2改性半焦的活化再生"> 6.3.2 ZnCl2改性半焦的活化再生
3改性半焦回收再生后表征"> 6.3.3 HNO3改性半焦回收再生后表征
2改性半焦回收再生后表征"> 6.3.4 ZnCl2改性半焦回收再生后表征
6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]半焦吸附養(yǎng)殖廢水中的重金屬[J]. 廖玉華,程群鵬,鄧芳,肖波. 環(huán)境工程學(xué)報. 2016(04)
[2]Mn/Ce摻雜改性半焦對模擬煤氣中單質(zhì)汞的脫除性能研究[J]. 張華偉,陳江艷,趙可,牛慶欣,王力. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[3]低階煤提質(zhì)技術(shù)現(xiàn)狀及完善途徑[J]. 周琦. 潔凈煤技術(shù). 2016(02)
[4]ZnCl2溶液對褐煤半焦表面性質(zhì)及其中高溫脫汞性能的影響[J]. 王力,陳江艷,趙可,張華偉. 中國環(huán)境科學(xué). 2016(03)
[5]褐煤基活性焦的制備及其吸附性能研究[J]. 高翔,張永奇,王志青,趙建濤,黃戒介,房倚天. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2015(04)
[6]基于酸改性的半焦對染料廢水的吸附性能研究[J]. 翟祥,高曉明,宜沛沛,付峰. 潔凈煤技術(shù). 2015(04)
[7]活化改性半焦用于煙氣脫硫催化劑制備工藝優(yōu)化[J]. 楊沖,侯影飛,李學(xué)佼,郭寧,李春虎. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2015(03)
[8]改性褐煤活性焦對模擬煙氣中汞的脫除研究[J]. 吳鵬,滕濟林,張旭輝,趙悅菊. 潔凈煤技術(shù). 2015(02)
[9]絡(luò)合萃取法處理金剛烷胺制藥廢水[J]. 宋永會,魏健,馬印臣,曾萍. 環(huán)境科學(xué)研究. 2014(12)
[10]KOH活化法制備褐煤基活性炭的活化機理研究[J]. 邢寶林,諶倫建,張傳祥,黃光許,郭暉,徐冰,馬名杰. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(06)
博士論文
[1]果殼活性炭孔結(jié)構(gòu)定向調(diào)控及應(yīng)用研究[D]. 孫康.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2012
[2]高濃度難降解有機廢水的間歇水解—好氧循環(huán)生物處理技術(shù)研究[D]. 王海濤.廈門大學(xué) 2007
[3]堿活化法制備石油焦基活性炭及活化機理研究[D]. 盧春蘭.大連理工大學(xué) 2007
[4]改性半焦煙氣脫硫劑的物理結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性變化機理[D]. 上官炬.太原理工大學(xué) 2006
[5]電化學(xué)氧化法處理難生物降解有機工業(yè)廢水的研究[D]. 林海波.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]煤基改性半焦的制備及其對含磷、氟廢水吸附性能的研究[D]. 盧艷萍.湖南科技大學(xué) 2014
[2]核桃殼廢棄物流態(tài)化物理活化法制備活性炭的研究[D]. 郝博.天津科技大學(xué) 2014
[3]拉曼光譜法檢測辣椒制品中羅丹明B和摻兌地溝油的花生油[D]. 韋娜.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]煤基吸附劑的制備及對模擬有機廢水的處理[D]. 胡莉.新疆大學(xué) 2013
[5]催化濕式氧化含酚廢水的Fe-ZSM-5的制備與表征[D]. 付婷.華南理工大學(xué) 2013
[6]高濃度含酚廢水中酚類的脫除研究[D]. 智良.太原理工大學(xué) 2013
[7]活化半焦吸附處理焦化廢水性能研究[D]. 楊勇貴.太原理工大學(xué) 2013
[8]活性炭負(fù)載Fe/Ti改性及去除水體砷的效果和機理研究[D]. 龍小燕.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[9]活性炭對苯酚的吸附及再生的研究[D]. 王福祿.青島科技大學(xué) 2011
[10]改性活性半焦脫除煙氣中NO_X的研究[D]. 王萍.中國海洋大學(xué) 2010
本文編號:2943498
【文章來源】:延安大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 半焦簡介
1.1.1 半焦的礦物組分
1.1.2 半焦的工業(yè)分析和元素分析
1.2 影響半焦吸附性能的因素
1.2.1 半焦表面物理性質(zhì)對吸附的影響
1.2.2 半焦表面化學(xué)性質(zhì)對吸附的影響
1.3 半焦的活化方法
1.3.1 物理活化法
1.3.2 化學(xué)活化法
1.3.3 物理化學(xué)改性法
1.4 半焦的研究現(xiàn)狀
1.5 有機廢水的簡介
1.5.1 有機廢水的主要來源
1.5.2 有機廢水的特點與危害
1.6 有機廢水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.6.1 物理化學(xué)法
1.6.2 生物化學(xué)法
1.6.3 新型處理技術(shù)
1.7 課題研究的目的與內(nèi)容
第2章 改性半焦的制備
2.1 引言
2.2 實驗儀器
2.3 實驗原料與試劑
2.3.1 實驗試劑
2.3.2 原料及性質(zhì)
2.4 改性半焦制備工藝簡圖
2.5 改性半焦吸附劑制備方法
2.5.1 半焦的預(yù)處理
2.5.2 半焦的硝酸水熱改性
2.5.3 半焦的KOH改性
2改性"> 2.5.4 半焦的ZnCl2改性
2.6 本章小結(jié)
第3章 改性半焦的表征
3.1 引言
3.2 改性半焦的表征分析手段
3.2.1 比表面積和孔徑分析
3.2.2 X-射線衍射光譜XRD分析
3.2.3 掃描電鏡(SEM)分析
3.3 結(jié)果與討論
3改性半焦的比表面積與孔徑分析"> 3.3.1 HNO3改性半焦的比表面積與孔徑分析
3改性半焦的XRD分析"> 3.3.2 HNO3改性半焦的XRD分析
3改性半焦的SEM分析"> 3.3.3 HNO3改性半焦的SEM分析
3.3.4 KOH改性半焦的比表面積與孔徑分析
3.3.5 KOH改性半焦的XRD分析
3.3.6 KOH改性半焦的SEM分析
2改性半焦的比表面積與孔徑分析"> 3.3.7 ZnCl2改性半焦的比表面積與孔徑分析
2改性半焦的XRD分析"> 3.3.8 ZnCl2改性半焦的XRD分析
2改性半焦的SEM分析"> 3.3.9 ZnCl2改性半焦的SEM分析
3.3.10 改性半焦的EDS分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 改性半焦吸附性能的評價
4.1 引言
4.2 實驗準(zhǔn)備
4.2.1 模擬工業(yè)廢水的配制
4.2.2 水樣中有機染料濃度的測定
4.2.3 有機物分子結(jié)構(gòu)
4.2.4 改性半焦吸附能力評價指標(biāo)
4.3 實驗結(jié)果與討論
4.3.1 原半焦對有機物的吸附
3改性半焦對RhB和AF的吸附"> 4.3.2 HNO3改性半焦對RhB和AF的吸附
4.3.3 KOH改性半焦對Phenol和p-Nitrophenol的吸附
2改性半焦對Catecho和Hydroquinone的吸附"> 4.3.4 ZnCl2改性半焦對Catecho和Hydroquinone的吸附
4.4 本章小結(jié)
第5章 改性半焦吸附動力學(xué)初探
5.1 引言
5.2 吸附動力學(xué)的研究
5.2.1 Lagergren準(zhǔn)一級動力學(xué)模型
5.2.2 Lagergren準(zhǔn)二級動力學(xué)模型
5.2.3 粒子內(nèi)擴散動力學(xué)模型
5.3 結(jié)果與討論
3改性半焦對有機污染物吸附的動力學(xué)研究"> 5.3.1 HNO3改性半焦對有機污染物吸附的動力學(xué)研究
5.3.2 KOH改性半焦對有機污染物吸附的動力學(xué)研究
5.4 本章小結(jié)
第6章 改性半焦的活化再生
6.1 引言
6.2 熱再生
6.3 結(jié)果與討論
3改性半焦的活化再生"> 6.3.1 HNO3改性半焦的活化再生
2改性半焦的活化再生"> 6.3.2 ZnCl2改性半焦的活化再生
3改性半焦回收再生后表征"> 6.3.3 HNO3改性半焦回收再生后表征
2改性半焦回收再生后表征"> 6.3.4 ZnCl2改性半焦回收再生后表征
6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]半焦吸附養(yǎng)殖廢水中的重金屬[J]. 廖玉華,程群鵬,鄧芳,肖波. 環(huán)境工程學(xué)報. 2016(04)
[2]Mn/Ce摻雜改性半焦對模擬煤氣中單質(zhì)汞的脫除性能研究[J]. 張華偉,陳江艷,趙可,牛慶欣,王力. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[3]低階煤提質(zhì)技術(shù)現(xiàn)狀及完善途徑[J]. 周琦. 潔凈煤技術(shù). 2016(02)
[4]ZnCl2溶液對褐煤半焦表面性質(zhì)及其中高溫脫汞性能的影響[J]. 王力,陳江艷,趙可,張華偉. 中國環(huán)境科學(xué). 2016(03)
[5]褐煤基活性焦的制備及其吸附性能研究[J]. 高翔,張永奇,王志青,趙建濤,黃戒介,房倚天. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2015(04)
[6]基于酸改性的半焦對染料廢水的吸附性能研究[J]. 翟祥,高曉明,宜沛沛,付峰. 潔凈煤技術(shù). 2015(04)
[7]活化改性半焦用于煙氣脫硫催化劑制備工藝優(yōu)化[J]. 楊沖,侯影飛,李學(xué)佼,郭寧,李春虎. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2015(03)
[8]改性褐煤活性焦對模擬煙氣中汞的脫除研究[J]. 吳鵬,滕濟林,張旭輝,趙悅菊. 潔凈煤技術(shù). 2015(02)
[9]絡(luò)合萃取法處理金剛烷胺制藥廢水[J]. 宋永會,魏健,馬印臣,曾萍. 環(huán)境科學(xué)研究. 2014(12)
[10]KOH活化法制備褐煤基活性炭的活化機理研究[J]. 邢寶林,諶倫建,張傳祥,黃光許,郭暉,徐冰,馬名杰. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(06)
博士論文
[1]果殼活性炭孔結(jié)構(gòu)定向調(diào)控及應(yīng)用研究[D]. 孫康.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2012
[2]高濃度難降解有機廢水的間歇水解—好氧循環(huán)生物處理技術(shù)研究[D]. 王海濤.廈門大學(xué) 2007
[3]堿活化法制備石油焦基活性炭及活化機理研究[D]. 盧春蘭.大連理工大學(xué) 2007
[4]改性半焦煙氣脫硫劑的物理結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性變化機理[D]. 上官炬.太原理工大學(xué) 2006
[5]電化學(xué)氧化法處理難生物降解有機工業(yè)廢水的研究[D]. 林海波.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]煤基改性半焦的制備及其對含磷、氟廢水吸附性能的研究[D]. 盧艷萍.湖南科技大學(xué) 2014
[2]核桃殼廢棄物流態(tài)化物理活化法制備活性炭的研究[D]. 郝博.天津科技大學(xué) 2014
[3]拉曼光譜法檢測辣椒制品中羅丹明B和摻兌地溝油的花生油[D]. 韋娜.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]煤基吸附劑的制備及對模擬有機廢水的處理[D]. 胡莉.新疆大學(xué) 2013
[5]催化濕式氧化含酚廢水的Fe-ZSM-5的制備與表征[D]. 付婷.華南理工大學(xué) 2013
[6]高濃度含酚廢水中酚類的脫除研究[D]. 智良.太原理工大學(xué) 2013
[7]活化半焦吸附處理焦化廢水性能研究[D]. 楊勇貴.太原理工大學(xué) 2013
[8]活性炭負(fù)載Fe/Ti改性及去除水體砷的效果和機理研究[D]. 龍小燕.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[9]活性炭對苯酚的吸附及再生的研究[D]. 王福祿.青島科技大學(xué) 2011
[10]改性活性半焦脫除煙氣中NO_X的研究[D]. 王萍.中國海洋大學(xué) 2010
本文編號:2943498
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/2943498.html
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