發(fā)布時間：2019-07-29 08:27

【摘要】：農業(yè)廢棄物熱解制備的生物炭SEM,EDX和FTIR表征分析表明:熱解溫度越高,生物炭越薄,越細小,產率也明顯下降;C元素含量增加、O元素含量減少、C=O官能團在含氧官能團中的含量增加、生物炭變的更加疏水;熱解溫度越高,生物炭對聚乙烯醇,對苯醌和四環(huán)素幾種有機污染物的吸附親和力增加。溶液pH值對生物炭吸附低極性的四環(huán)素幾乎沒有影響。π-π電子供體-受體的相互作用機制可能有助于四環(huán)素和對苯醌的吸附,而PVA和生物炭之間氫鍵的相互作用可能在吸附時占主導地位。Elovich動力學模型能很好地描述幾種污染物的吸附過程,表明擴散速率決定幾種污染物的吸附動力學過程。另外,磁場作為生物炭高效去除有機污染物的一種輔助條件,磁場助吸附技術被用于有機污染物處理領域,考察了磁場對小麥秸稈熱解制備的生物炭吸附亞甲基藍的影響,并探究磁場對吸附過程的輔助機理。結果表明:200度熱解的小麥秸稈生物炭吸附效果最好,增加生物炭的用量,施加外部磁場,亞甲基藍的去除率明顯增加;磁場預處理時間的長短對小麥秸稈生物炭吸附亞甲基藍的影響不大;亞甲基藍染料的初始濃度增加,小麥秸稈生物炭的吸附量顯著提高;在堿性條件下,小麥秸稈生物炭對亞甲基藍的吸附效果較酸性環(huán)境時好;準二級線性動力學和Double constants動力學模型更適合描述小麥秸稈生物炭吸附亞甲基藍的過程,表明吸附過程由擴散速率控制;Langmuir模型更適合描述亞甲基藍在小麥秸稈生物炭上的熱力學吸附過程,說明吸附過程可能為單分子層吸附。外加磁場,水的磁化改變了水分子的鍵角,增加了它們的偶極矩,降低了水分子的簇結構,小水分子增加了染料的流動性,更多的染料分子可以吸附在生物炭的表面;另一方面,生物炭表面的各種酸性官能團包括酚基、內酯、羧基對磁性特別敏感,亞甲基藍在小麥秸稈生物炭上的吸附規(guī)律與小麥秸稈生物炭表面的三種酸性官能團的含量多少呈現相同的變化趨勢,說明生物炭表面的酸性官能團對亞甲基藍的吸附過程有很大的影響,然而并不能排除生物炭表面的氨基也可能有一定的作用。
【圖文】：

圖 1.生物炭制備流程圖國際化學與應用化學聯(lián)合會對生物炭的孔徑分布的分類具有一定的規(guī)范。分為微孔（孔徑 r<2 nm）、中孔又稱介孔（孔徑在 2 nm<r<50 nm）和大空（孔徑r>50 nm）。對于生物炭來說，具有大的比表面積，主要來源于微孔，，孔隙越小，比表面積越大。生物炭的介孔和大孔在整個吸附過程中主要起到一個通道的作用。圖 2.生物炭孔結構模型

發(fā)達的微孔結構、具有石墨微晶結構、吸附性晶結構是由有序的二維六角形晶格和另一維的得生物炭具有特別發(fā)達的微孔結構。生物炭的圖 1.生物炭制備流程圖與應用化學聯(lián)合會對生物炭的孔徑分布的分類 r<2 nm）、中孔又稱介孔（孔徑在 2 nm<r<50于生物炭來說，具有大的比表面積，主要來源。生物炭的介孔和大孔在整個吸附過程中主要
【學位授予單位】：華北水利水電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X703;O647.3

【參考文獻】

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本文編號：2520377