利用吸附法處理重金屬?gòu)U水時(shí),煤基和生物質(zhì)基顆粒狀活性炭被廣泛用作吸附劑。其中,煤基顆粒狀活性炭具有產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn),然而因煤的價(jià)格高而導(dǎo)致活性炭的制備成本高;而生物質(zhì)活性炭雖然具有成本低的優(yōu)點(diǎn),但一般生產(chǎn)規(guī)模非常小,無法滿足市場(chǎng)需求。因此,人們迫切開發(fā)高產(chǎn)量、低成本的活性炭,用來滿足污水處理領(lǐng)域的巨大需求。因此,本文嘗試以價(jià)格低廉、來源廣泛的半焦粉為主要原料,以二氧化碳和水蒸氣為活化劑制備柱狀活性焦（一種特殊的活性炭）。主要研究包括,活性焦的制備工藝優(yōu)化、活性焦對(duì)水溶液中Cd²⁺和Pb²⁺去除效果評(píng)價(jià)及吸附機(jī)理和動(dòng)力學(xué)。具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:（1）在活性焦的制備過程中,采用微波加熱進(jìn)行炭化前驅(qū)體所用時(shí)間僅為常規(guī)電加熱炭化所用時(shí)間的1/35。壓汞分析表明,微波炭化得到炭的孔滲透率比電加熱得到炭的孔滲透率高出3倍多。（2）水蒸氣活化法制備活性焦（H₂O-AC）時(shí),最優(yōu)工藝條件為,活化溫度為850℃、水蒸氣流量為2m20L/min、活化時(shí)間為240min。此條件得到的活性焦的碘吸附值達(dá)到725mg·g^-1,... 

【文章來源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 重金屬?gòu)U水概述
        1.1.1 重金屬?gòu)U水性質(zhì)和特點(diǎn)
        1.1.2 重金屬?gòu)U水來源和危害
        1.1.3 重金屬?gòu)U水處理方法
    1.2 活性焦的概述
        1.2.1 活性焦的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.2.2 活性焦用于脫硫脫硝
        1.2.3 活性焦在污水處理方面的應(yīng)用
    1.3 活性焦的制備
    1.4 半焦粉的概述
    1.5 本課題研究?jī)?nèi)容及技術(shù)思路
2.實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 原料的粉碎及工業(yè)分析
        2.1.2 熱重分析
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器及相關(guān)試劑
    2.3 活性焦的制備工藝及具體操作過程
        2.3.1 活性焦成型
        2.3.2 活性焦炭化
        2.3.3 活性焦活化
    2.4 活性焦的性能表征
        2.4.1 活性焦收率計(jì)算
        2.4.2 壓汞測(cè)試
        2.4.3 碘吸附值測(cè)定
        2.4.4 耐磨強(qiáng)度測(cè)定
        2.4.5 抗壓強(qiáng)度測(cè)定
        2.4.6 BET比表面積及孔徑分布
        2.4.7 傅里葉紅外分析
        2.4.8 XRD分析
        2.4.9 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.10 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.11 X射線電子能譜(XPS)
        2.4.12 X射線能譜(EDS)
        2.4.13 Boemh滴定法測(cè)定酸堿性官能團(tuán)總量
        2.4.14 重金屬離子吸附
        2.4.15 脫吸附實(shí)驗(yàn)及循環(huán)吸附性能測(cè)試
3.水蒸氣活化法制備活性焦及對(duì)Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附性能研究
    3.1 微波法炭化活性焦前驅(qū)體
        3.1.1 炭化時(shí)間對(duì)比
        3.1.2 SEM分析
        3.1.3 壓汞(MIP)分析
    3.2 水蒸氣活化法制備活性焦工藝研究
        3.2.1 活化溫度對(duì)活性焦性能的影響
        3.2.2 活化時(shí)間對(duì)活性焦性能的影響
    3.3 活性焦結(jié)構(gòu)分析
        3.3.1 比表面積和孔徑分布
        3.3.2 紅外表征
        3.3.3 XRD分析
        3.3.4 Boehm滴定法分析
    3.4 活性焦對(duì)Cd~(2+)和Pb~(2+)的吸附
        3.4.1 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制
        3.4.2 活性焦投入量對(duì)吸附性能的影響
        3.4.3 溶液pH對(duì)吸附性能的影響
        3.4.4 吸附時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
        3.4.5 溶液初始濃度對(duì)吸附性能的影響
        3.4.6 吸附溫度對(duì)吸附性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
4.CO_2 活化法制備活性焦及對(duì)Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附性能研究
    4.1 CO_2活化法制備活性焦工藝研究
        4.1.1 活化溫度對(duì)活性焦性能的影響
        4.1.2 CO_2流量對(duì)活性焦性能的影響
        4.1.3 活化時(shí)間對(duì)活性焦性能的影響
    4.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表征
        4.2.1 比表面積和孔徑分布
        4.2.2 紅外表征
        4.2.3 XRD表征
        4.2.4 Boehm滴定法分析
    4.3 CO_2-AC對(duì) Cd~(2+)和Pb~(2+)的吸附
        4.3.1 活性焦投入量對(duì)吸附性能的影響
        4.3.2 溶液pH對(duì)吸附性能的影響
        4.3.3 吸附時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
        4.3.4 溶液初始濃度對(duì)吸附性能的影響
        4.3.5 吸附溫度對(duì)吸附性能
        4.3.6 吸附循環(huán)性能
    4.4 本章小結(jié)
5.活性焦吸附Cd~(2+)和Pb~(2+)機(jī)理及動(dòng)力學(xué)研究
    5.1 活性焦吸附前后結(jié)構(gòu)研究
        5.1.1 SEM和 TEM
        5.1.2 X射線能譜表征(EDS)
        5.1.3 XRD表征
        5.1.4 傅里葉紅外(FTIR)
        5.1.5 X射線光電能譜(XPS)
    5.2 吸附動(dòng)力學(xué)研究
    5.3 吸附等溫模型研究
    5.4 本章小結(jié)
6.結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
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