玉米芯活性炭的制備及對(duì)有機(jī)砷化合物的吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-15 20:49
洛克沙胂(ROX)和阿散酸(ASA)作為禽畜類(lèi)飼料添加劑在世界范圍內(nèi)大量使用。這類(lèi)有機(jī)砷化合物會(huì)隨禽畜糞便排入環(huán)境中,并在微生物或光降解作用下轉(zhuǎn)化為毒性和流動(dòng)性更強(qiáng)的無(wú)機(jī)砷,給生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來(lái)巨大威脅。吸附法是去除有機(jī)砷污染的有效方法之一。玉米芯是玉米生產(chǎn)中的副產(chǎn)品,因其豐富的資源,可再生性和低灰分等特點(diǎn)成為制備活性炭的理想材料。本文以玉米芯為原料,通過(guò)水蒸氣活化法制備玉米芯活性炭(AC),并利用生產(chǎn)出的AC吸附法處理ROX和ASA廢水。以農(nóng)業(yè)廢棄物玉米芯為原料,利用響應(yīng)面分析法的Box-Behnken設(shè)計(jì)(BBD)模型優(yōu)化出水蒸氣活化法制備活性炭的工藝條件。得到最佳工藝條件為活化溫度892℃,活化時(shí)間40 min,炭水比1:1.6(w:w)。在此條件下制備的活性炭碘吸附值達(dá)到1216.74 mg/g,比表面積為1183.31 m2/g?疾炝薃C對(duì)ROX的吸附性能。利用響應(yīng)面分析法的中心組合設(shè)計(jì)模型(CCD)對(duì)AC吸附ROX的吸附操作變量進(jìn)行了優(yōu)化。得到ROX最優(yōu)吸附條件為吸附時(shí)間260 min,吸附劑用量0.4 g/L,pH 2.5,ROX初始濃度240...
【文章來(lái)源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 有機(jī)砷的性質(zhì)、應(yīng)用與危害
1.2.1 有機(jī)砷的性質(zhì)
1.2.2 有機(jī)砷的應(yīng)用與危害
1.3 有機(jī)砷在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化與去除
1.3.1 有機(jī)砷在環(huán)境中的微生物轉(zhuǎn)化
1.3.2 有機(jī)砷去除技術(shù)
1.4 活性炭吸附有機(jī)污染物的研究進(jìn)展
1.4.1 活性炭的性質(zhì)
1.4.2 活性炭制備方法和原料
1.4.3 活性炭吸附法去除有機(jī)污染物
1.5 研究目的與內(nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
2 玉米芯活性炭的制備
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置與流程
2.1.4 響應(yīng)面設(shè)計(jì)
2.1.5 分析方法
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 實(shí)驗(yàn)矩陣與模型分析
2.2.2 方差分析
2.2.3 響應(yīng)面分析
2.2.4 原料及活性炭表征
2.3 小結(jié)
3 玉米芯活性炭對(duì)洛克沙胂的吸附性能研究
3.1 吸附實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
3.1.2 吸附劑的制備
3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.4 響應(yīng)面設(shè)計(jì)
3.1.5 分析方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 響應(yīng)面結(jié)果分析
3.2.2 吸附等溫線研究
3.2.3 熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算
3.2.4 吸附動(dòng)力學(xué)研究
3.2.5 吸附表征
3.2.6 吸附機(jī)理探討
3.3 小結(jié)
4 玉米芯活性炭對(duì)阿散酸的吸附性能研究
4.1 吸附實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
4.1.2 吸附劑的制備
4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.4 響應(yīng)面設(shè)計(jì)
4.1.5 分析方法
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 響應(yīng)面結(jié)果分析
4.2.2 吸附等溫線研究
4.2.3 熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算
4.2.4 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.2.5 吸附表征
4.2.6 吸附機(jī)理探討
4.3 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]椰殼活性炭制備工藝的優(yōu)化及其模型[J]. 龔媛媛,龔繼文,蔣柏泉. 南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2018(04)
[2]活性炭的吸附機(jī)理評(píng)述[J]. 王露,丁小婷,陳凱. 科學(xué)大眾(科學(xué)教育). 2018(12)
[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(qiáng),馮世宏. 遼寧化工. 2018(08)
[4]中孔型活性炭制備及對(duì)As(Ⅲ)/As(Ⅴ)吸附特性研究[J]. 公緒金. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[5]花生殼活性炭吸附獸用抗生素阿莫西林的研究[J]. 王中華,劉明源,曹健,朱亮. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2017(19)
[6]ZnCl2法制備的甘蔗渣活性炭對(duì)實(shí)驗(yàn)室有機(jī)廢液的吸附特性[J]. 公維潔,屈軍艷,李婉芝. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(14)
[7]UV光降解有機(jī)砷廢水[J]. 胡平,鄭星,劉玉坤,許倩,李素娟,鄭經(jīng)堂. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]載鑭生物炭的優(yōu)化制備及其對(duì)水體中砷的吸附[J]. 馮彥房,薛利紅,楊梖,孫海軍,何世穎,楊林章. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2015(08)
[9]養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)砷對(duì)土壤的污染研究[J]. 朱遠(yuǎn)航,鐘崇林,張成帥,趙麗莉. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(02)
[10]響應(yīng)面法及其在藥學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 張艷,李永哲. 吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(07)
本文編號(hào):3438604
【文章來(lái)源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 有機(jī)砷的性質(zhì)、應(yīng)用與危害
1.2.1 有機(jī)砷的性質(zhì)
1.2.2 有機(jī)砷的應(yīng)用與危害
1.3 有機(jī)砷在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化與去除
1.3.1 有機(jī)砷在環(huán)境中的微生物轉(zhuǎn)化
1.3.2 有機(jī)砷去除技術(shù)
1.4 活性炭吸附有機(jī)污染物的研究進(jìn)展
1.4.1 活性炭的性質(zhì)
1.4.2 活性炭制備方法和原料
1.4.3 活性炭吸附法去除有機(jī)污染物
1.5 研究目的與內(nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
2 玉米芯活性炭的制備
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置與流程
2.1.4 響應(yīng)面設(shè)計(jì)
2.1.5 分析方法
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 實(shí)驗(yàn)矩陣與模型分析
2.2.2 方差分析
2.2.3 響應(yīng)面分析
2.2.4 原料及活性炭表征
2.3 小結(jié)
3 玉米芯活性炭對(duì)洛克沙胂的吸附性能研究
3.1 吸附實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
3.1.2 吸附劑的制備
3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.4 響應(yīng)面設(shè)計(jì)
3.1.5 分析方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 響應(yīng)面結(jié)果分析
3.2.2 吸附等溫線研究
3.2.3 熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算
3.2.4 吸附動(dòng)力學(xué)研究
3.2.5 吸附表征
3.2.6 吸附機(jī)理探討
3.3 小結(jié)
4 玉米芯活性炭對(duì)阿散酸的吸附性能研究
4.1 吸附實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
4.1.2 吸附劑的制備
4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.4 響應(yīng)面設(shè)計(jì)
4.1.5 分析方法
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 響應(yīng)面結(jié)果分析
4.2.2 吸附等溫線研究
4.2.3 熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算
4.2.4 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.2.5 吸附表征
4.2.6 吸附機(jī)理探討
4.3 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]椰殼活性炭制備工藝的優(yōu)化及其模型[J]. 龔媛媛,龔繼文,蔣柏泉. 南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2018(04)
[2]活性炭的吸附機(jī)理評(píng)述[J]. 王露,丁小婷,陳凱. 科學(xué)大眾(科學(xué)教育). 2018(12)
[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(qiáng),馮世宏. 遼寧化工. 2018(08)
[4]中孔型活性炭制備及對(duì)As(Ⅲ)/As(Ⅴ)吸附特性研究[J]. 公緒金. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[5]花生殼活性炭吸附獸用抗生素阿莫西林的研究[J]. 王中華,劉明源,曹健,朱亮. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2017(19)
[6]ZnCl2法制備的甘蔗渣活性炭對(duì)實(shí)驗(yàn)室有機(jī)廢液的吸附特性[J]. 公維潔,屈軍艷,李婉芝. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(14)
[7]UV光降解有機(jī)砷廢水[J]. 胡平,鄭星,劉玉坤,許倩,李素娟,鄭經(jīng)堂. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]載鑭生物炭的優(yōu)化制備及其對(duì)水體中砷的吸附[J]. 馮彥房,薛利紅,楊梖,孫海軍,何世穎,楊林章. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2015(08)
[9]養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)砷對(duì)土壤的污染研究[J]. 朱遠(yuǎn)航,鐘崇林,張成帥,趙麗莉. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(02)
[10]響應(yīng)面法及其在藥學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 張艷,李永哲. 吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(07)
本文編號(hào):3438604
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