酒糟活性炭制備工藝的研究
發(fā)布時間:2021-05-18 13:49
活性炭由于其良好的孔隙結(jié)構(gòu)及耐酸、耐堿、耐熱穩(wěn)定性,成為一種優(yōu)質(zhì)的吸附材料。這些優(yōu)點使得活性炭在環(huán)保、醫(yī)療、化工等多個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。一直以來,煤基活性炭在吸附劑中占主導(dǎo)地位。但是煤基活性炭成本較高且容易造成二次污染。隨著工業(yè)的發(fā)展,全球能源與環(huán)境問題日益突出,使得活性炭的需求量越來越大。生物質(zhì)活性炭由于其價格低廉、極易再生等優(yōu)點,受到了國內(nèi)外科研工作者的廣泛關(guān)注。我國是白酒生產(chǎn)大國,由此產(chǎn)生的酒糟渣量大且容易腐壞,需要對酒糟進行開發(fā)利用,防止浪費與污染。本論文以白酒釀造過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物白酒糟為原料,通過研究酒糟在炭化過程中的反應(yīng)機理及活化條件,從而制備成品活性炭材料,實現(xiàn)酒糟的高值化利用,該研究工作對節(jié)能減排、保護環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。本文采用炭化-KOH活化工藝制備酒糟基活性炭,分析白酒糟制備活性炭的優(yōu)勢,研究炭化溫度、活化溫度、活化時間、堿炭比等參數(shù)對材料比表面積及孔結(jié)構(gòu)的影響,探索酒糟活性炭的造孔機理,確定較優(yōu)比表面積下活性炭的制備條件。對酒糟熱解過程進行動力學(xué)分析,結(jié)果表明白酒糟是一種適于制備活性炭的原料,其活化能E為45.26KJ/mol,指前因子A為1.79×...
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻綜述
1.1 酒糟廢棄物的研究現(xiàn)狀
1.1.1 酒糟的特點
1.1.2 酒糟應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1.2 活性炭的特點及制備方法
1.2.1 生物質(zhì)活性炭的特點
1.2.2 生物質(zhì)活性炭的結(jié)構(gòu)
1.2.3 生物質(zhì)活性炭的制備及研究現(xiàn)狀
1.3 活性炭在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用
1.3.1 活性炭在脫硫脫硝中的應(yīng)用
1.3.2 活性炭在電極材料中的應(yīng)用
1.3.3 活性炭在液相吸附中的應(yīng)用
2 研究意義及研究內(nèi)容
2.1 研究意義
2.2 研究內(nèi)容
3 實驗方法及過程
3.1 實驗原料、試劑及設(shè)備
3.2 活性炭的制備方法
3.2.1 炭化料的制備
3.2.2 KOH化學(xué)活化
3.3 活性炭性能的測定與表征
3.3.1 熱重分析表征
3.3.2 X射線衍射表征
3.3.3 掃描電鏡表征
3.3.4 氮氣吸附表征
4 酒糟炭化過程的動力學(xué)分析及形貌特征
4.1 炭化過程的失重分析
4.2 炭化過程的熱重分析
4.3 酒糟炭化的動力學(xué)分析
4.3.1 酒糟炭化的動力學(xué)理論
4.3.2 酒糟炭化的動力學(xué)分析
4.3.3 與其他生物質(zhì)的動力學(xué)參數(shù)相比
4.4 酒糟原料及炭化料的顯微形貌分析
4.5 本章小結(jié)
5 酒糟活性炭的制備與表征
5.1 實驗方案
5.2 酒糟活性炭的物相分析
5.3 酒糟活性炭的N_2吸附表征
5.3.1 不同堿炭比制備活性炭的N_2吸附表征
5.3.2 不同活化溫度制備活性炭N_2吸附表征
5.3.3 不同活化時間制備活性炭N_2吸附表征
5.4 酒糟活性炭的顯微形貌分析
5.4.1 不同堿炭比制備活性炭的顯微形貌分析
5.4.2 不同活化溫度制備活性炭的顯微形貌分析
5.4.3 不同活化時間制備活性炭的顯微形貌分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玉米秸稈活性炭的制備及其對養(yǎng)殖廢水中土霉素的去除[J]. 李兆興,祝新宇,申華. 遼寧化工. 2020(02)
[2]白酒酒糟綜合利用技術(shù)研究進展[J]. 胡志強,李存福,張國順,梁吉雷,何清明,丁志陽,劉露. 山東化工. 2019(15)
[3]利用花生殼化學(xué)活化法制備活性炭的研究[J]. 邵將,劉銘瑄,孫宇杭,劉豐羽,祁維強,馮世宏. 遼寧化工. 2018(08)
[4]酒糟高值化綜合利用方式研究現(xiàn)狀[J]. 顧翰琦. 南方農(nóng)機. 2018(12)
[5]以酒糟為原料的沼氣發(fā)酵條件研究[J]. 于萌萌,呂志鳳,田開艷,丁清華,張元成. 中國沼氣. 2018(03)
[6]CO2活化法制備甘蔗渣活性炭[J]. 許麗洪,楊文卿,陳慶華. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2017(08)
[7]棗核基活性炭的制備及其對亞甲基藍的吸附性能[J]. 楊曉霞,鄭小峰,郭延紅. 過程工程學(xué)報. 2016(06)
[8]橄欖渣基活性炭活化工藝的優(yōu)化(英文)[J]. Nour T.Abdel-Ghani,Ghadir A.El-Chaghaby,Mohamed H.ElGammal,El-Shaimaa A.Rawash. 新型炭材料. 2016(05)
[9]廢茶活性炭的制備及其孔徑結(jié)構(gòu)的控制[J]. 宋磊,張彬,陳家元,馮利. 化工進展. 2014(06)
[10]酒糟渣活性炭的制備及其表征[J]. 王廣建,張路平,王芳,仙保震,付信濤,劉影. 青島大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(02)
博士論文
[1]香蒲活性炭的制備、原位改性及對抗生素和重金屬的吸附機理研究[D]. 李一冉.山東大學(xué) 2018
[2]造紙黑液木質(zhì)素活性炭的制備、表征及吸附應(yīng)用[D]. 傅凱放.山東大學(xué) 2018
[3]大同煤配煤制備水處理用壓塊活性炭研究[D]. 蔣煜.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2018
[4]滸苔基高比表面積活性炭的制備及其性能研究[D]. 高原.山東大學(xué) 2017
[5]紙漿、紙張熱性能及其評價方法研究[D]. 陳港.華南理工大學(xué) 2013
[6]Mn/TiO2催化氧化NO聯(lián)合CaSO3漿液吸收的煙氣脫硝新工藝研究[D]. 唐念.浙江大學(xué) 2011
[7]鐵礦燒結(jié)煙氣減量排放基礎(chǔ)理論與工藝研究[D]. 潘建.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]生物質(zhì)活性炭的制備及性質(zhì)研究[D]. 王微.山西大學(xué) 2019
[2]棉花秸稈活性炭的制備及其CO2吸附性能分析[D]. 李家樂.武漢輕工大學(xué) 2019
[3]玉米芯活性炭的制備及對有機砷化合物的吸附性能研究[D]. 于霄.鄭州大學(xué) 2019
[4]物理化學(xué)活化法制備煤基活性炭及其電化學(xué)性能研究[D]. 吳雅俊.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[5]酒糟炭基固體酸的制備及其催化性能研究[D]. 劉曦光.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[6]酒糟渣制備活性炭處理含Pb2+、Cd2+廢水的研究[D]. 陳怡.西華大學(xué) 2017
[7]活性炭孔結(jié)構(gòu)和改性對燃煤煙氣脫汞的影響及機理研究[D]. 石佩佩.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[8]甜菜粕基活性炭的制備及吸附性能的研究[D]. 武穎杰.南京林業(yè)大學(xué) 2013
[9]生物質(zhì)活性炭對燃煤煙氣NOX和汞的脫除機理研究[D]. 劉倩雁.上海電力學(xué)院 2013
[10]利用啤酒廢酵母制備活性炭及其吸附催化性能研究[D]. 周俊偉.中南民族大學(xué) 2011
本文編號:3193905
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻綜述
1.1 酒糟廢棄物的研究現(xiàn)狀
1.1.1 酒糟的特點
1.1.2 酒糟應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1.2 活性炭的特點及制備方法
1.2.1 生物質(zhì)活性炭的特點
1.2.2 生物質(zhì)活性炭的結(jié)構(gòu)
1.2.3 生物質(zhì)活性炭的制備及研究現(xiàn)狀
1.3 活性炭在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用
1.3.1 活性炭在脫硫脫硝中的應(yīng)用
1.3.2 活性炭在電極材料中的應(yīng)用
1.3.3 活性炭在液相吸附中的應(yīng)用
2 研究意義及研究內(nèi)容
2.1 研究意義
2.2 研究內(nèi)容
3 實驗方法及過程
3.1 實驗原料、試劑及設(shè)備
3.2 活性炭的制備方法
3.2.1 炭化料的制備
3.2.2 KOH化學(xué)活化
3.3 活性炭性能的測定與表征
3.3.1 熱重分析表征
3.3.2 X射線衍射表征
3.3.3 掃描電鏡表征
3.3.4 氮氣吸附表征
4 酒糟炭化過程的動力學(xué)分析及形貌特征
4.1 炭化過程的失重分析
4.2 炭化過程的熱重分析
4.3 酒糟炭化的動力學(xué)分析
4.3.1 酒糟炭化的動力學(xué)理論
4.3.2 酒糟炭化的動力學(xué)分析
4.3.3 與其他生物質(zhì)的動力學(xué)參數(shù)相比
4.4 酒糟原料及炭化料的顯微形貌分析
4.5 本章小結(jié)
5 酒糟活性炭的制備與表征
5.1 實驗方案
5.2 酒糟活性炭的物相分析
5.3 酒糟活性炭的N_2吸附表征
5.3.1 不同堿炭比制備活性炭的N_2吸附表征
5.3.2 不同活化溫度制備活性炭N_2吸附表征
5.3.3 不同活化時間制備活性炭N_2吸附表征
5.4 酒糟活性炭的顯微形貌分析
5.4.1 不同堿炭比制備活性炭的顯微形貌分析
5.4.2 不同活化溫度制備活性炭的顯微形貌分析
5.4.3 不同活化時間制備活性炭的顯微形貌分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玉米秸稈活性炭的制備及其對養(yǎng)殖廢水中土霉素的去除[J]. 李兆興,祝新宇,申華. 遼寧化工. 2020(02)
[2]白酒酒糟綜合利用技術(shù)研究進展[J]. 胡志強,李存福,張國順,梁吉雷,何清明,丁志陽,劉露. 山東化工. 2019(15)
[3]利用花生殼化學(xué)活化法制備活性炭的研究[J]. 邵將,劉銘瑄,孫宇杭,劉豐羽,祁維強,馮世宏. 遼寧化工. 2018(08)
[4]酒糟高值化綜合利用方式研究現(xiàn)狀[J]. 顧翰琦. 南方農(nóng)機. 2018(12)
[5]以酒糟為原料的沼氣發(fā)酵條件研究[J]. 于萌萌,呂志鳳,田開艷,丁清華,張元成. 中國沼氣. 2018(03)
[6]CO2活化法制備甘蔗渣活性炭[J]. 許麗洪,楊文卿,陳慶華. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2017(08)
[7]棗核基活性炭的制備及其對亞甲基藍的吸附性能[J]. 楊曉霞,鄭小峰,郭延紅. 過程工程學(xué)報. 2016(06)
[8]橄欖渣基活性炭活化工藝的優(yōu)化(英文)[J]. Nour T.Abdel-Ghani,Ghadir A.El-Chaghaby,Mohamed H.ElGammal,El-Shaimaa A.Rawash. 新型炭材料. 2016(05)
[9]廢茶活性炭的制備及其孔徑結(jié)構(gòu)的控制[J]. 宋磊,張彬,陳家元,馮利. 化工進展. 2014(06)
[10]酒糟渣活性炭的制備及其表征[J]. 王廣建,張路平,王芳,仙保震,付信濤,劉影. 青島大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(02)
博士論文
[1]香蒲活性炭的制備、原位改性及對抗生素和重金屬的吸附機理研究[D]. 李一冉.山東大學(xué) 2018
[2]造紙黑液木質(zhì)素活性炭的制備、表征及吸附應(yīng)用[D]. 傅凱放.山東大學(xué) 2018
[3]大同煤配煤制備水處理用壓塊活性炭研究[D]. 蔣煜.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2018
[4]滸苔基高比表面積活性炭的制備及其性能研究[D]. 高原.山東大學(xué) 2017
[5]紙漿、紙張熱性能及其評價方法研究[D]. 陳港.華南理工大學(xué) 2013
[6]Mn/TiO2催化氧化NO聯(lián)合CaSO3漿液吸收的煙氣脫硝新工藝研究[D]. 唐念.浙江大學(xué) 2011
[7]鐵礦燒結(jié)煙氣減量排放基礎(chǔ)理論與工藝研究[D]. 潘建.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]生物質(zhì)活性炭的制備及性質(zhì)研究[D]. 王微.山西大學(xué) 2019
[2]棉花秸稈活性炭的制備及其CO2吸附性能分析[D]. 李家樂.武漢輕工大學(xué) 2019
[3]玉米芯活性炭的制備及對有機砷化合物的吸附性能研究[D]. 于霄.鄭州大學(xué) 2019
[4]物理化學(xué)活化法制備煤基活性炭及其電化學(xué)性能研究[D]. 吳雅俊.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[5]酒糟炭基固體酸的制備及其催化性能研究[D]. 劉曦光.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[6]酒糟渣制備活性炭處理含Pb2+、Cd2+廢水的研究[D]. 陳怡.西華大學(xué) 2017
[7]活性炭孔結(jié)構(gòu)和改性對燃煤煙氣脫汞的影響及機理研究[D]. 石佩佩.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[8]甜菜粕基活性炭的制備及吸附性能的研究[D]. 武穎杰.南京林業(yè)大學(xué) 2013
[9]生物質(zhì)活性炭對燃煤煙氣NOX和汞的脫除機理研究[D]. 劉倩雁.上海電力學(xué)院 2013
[10]利用啤酒廢酵母制備活性炭及其吸附催化性能研究[D]. 周俊偉.中南民族大學(xué) 2011
本文編號:3193905
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