上岸滸苔水熱法快速處置及其生物炭產(chǎn)物污染物去除性能研究
發(fā)布時間:2017-04-16 23:15
本文關鍵詞:上岸滸苔水熱法快速處置及其生物炭產(chǎn)物污染物去除性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文選取了青島上岸滸苔,建立了水熱快速處置滸苔的方法,并用水熱法制備了滸苔基生物炭,對滸苔基生物炭進行SEM+EDS分析、FTIR分析、TEM分析及元素分析,研究了滸苔基生物炭對偶氮染料直接大紅的吸附效果,對滸苔基生物炭進行納米鐵改性,建立了鐵改性方法,制備了滸苔基生物炭納米鐵復合材料NZVI/C,對NZVI/C進行SEM+EDS、TEM、FTIR、XRD表征分析,并對NZVI/C進行偶氮染料直接大紅的去除性能研究,實驗結(jié)果表明:(1)建立的水熱快速處置滸苔的方法比較成功,制備的滸苔基生物炭含有豐富的孔結(jié)構(gòu),紅外光譜圖顯示吸附劑官能團組成較為簡單,主要為締合-OH,C=O和C=C,C-O-C和C-C。(2)常溫下滸苔基生物炭吸附平衡時間為:24 h。根據(jù)其時間對吸附效果的影響數(shù)據(jù)由計算結(jié)果得到滸苔基生物炭對大紅染料的吸附過程均符合二級吸附動力學模型。(3)吸附過程可以用Langmuir和Freundlich等溫吸附方程進行描述。對于滸苔基生物炭溫度升高有利于吸附的進行,吸附過程為吸熱反應。(4)根據(jù)溫度對吸附的影響計算了滸苔基生物炭對直接大紅染料的表觀吉布斯自由能變化、焓變以及熵變,結(jié)果表明滸苔基生物炭對直接大紅吸附的表觀吉布斯自由能的值小于0,吸附是自發(fā)進行的,是吸熱反應,偏向于化學反應,熵增大的過程。(5)溫度、離子強度對滸苔基生物炭吸附效果均存在一定的影響。(6)離子強度因素對滸苔基生物炭吸附直接大紅有促進作用,效果顯著。(7)建立的滸苔基生物炭納米鐵改性制備NZVI/C的方法比較成功,制備的NZVI/C含有豐富的不規(guī)則的晶體,負載了納米鐵。(8)NZVI/C對偶氮染料直接大紅的去除性能是原滸苔基生物炭的2.5倍。(9)添加量、污染物濃度、溫度、離子強度都對NZVI/C污染物去除性能有著重要影響,呈正相關關系。
【關鍵詞】:滸苔 水熱法 生物炭 改性 污染物 去除
【學位授予單位】:魯東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X55
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- Abstract7-12
- 第1章 緒論12-21
- 1.1 研究背景、目的和意義12-13
- 1.2 目前滸苔處置方法13-16
- 1.2.1 掩埋14
- 1.2.2 生物堆肥14-15
- 1.2.3 飼料15
- 1.2.4 食品、藥品15-16
- 1.2.5 能源16
- 1.3 炭材料的研究16-19
- 1.3.1 生物炭及其環(huán)境效應16-17
- 1.3.2 藻基生物炭的研究17
- 1.3.3 水熱法制備生物炭的優(yōu)勢17-18
- 1.3.4 炭改性研究18-19
- 1.4 研究依據(jù)19
- 1.5 研究內(nèi)容與方案19-21
- 第2章 上岸滸苔水熱法快速處置21-31
- 2.1 材料21
- 2.2 滸苔水熱處理法21-22
- 2.3 滸苔基生物炭表征22-30
- 2.3.1 元素分析、C產(chǎn)率23-25
- 2.3.2 SEM分析25-27
- 2.3.3 FTIR分析27-29
- 2.3.4 XRD分析29
- 2.3.5 TEM分析29-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 第3章 滸苔基生物炭吸附性能研究31-44
- 3.1 直接大紅標準曲線31-32
- 3.2 炭選取實驗32-33
- 3.3 滸苔基生物炭吸附試驗設計33-34
- 3.3.1 滸苔基生物炭等溫吸附試驗、熱力學實驗33
- 3.3.2 滸苔基生物炭動力學實驗33-34
- 3.3.3 滸苔基生物炭離子強度實驗34
- 3.4 滸苔基生物炭吸附動力學分析34-37
- 3.5 滸苔基生物炭等溫吸附分析37-39
- 3.6 滸苔基生物炭熱力學分析39-41
- 3.7 滸苔基生物炭吸附影響因素——溫度因素41-42
- 3.8 滸苔基生物炭吸附影響因素——離子強度因素42-43
- 3.9 本章小結(jié)43-44
- 第4章 滸苔基生物炭納米鐵改性及污染物去除研究44-54
- 4.1 水熱炭納米鐵改性44
- 4.2 NZVI/C表征44-47
- 4.2.1 SEM+EDS分析44-46
- 4.2.2 XRD分析46
- 4.2.3 TEM分析46-47
- 4.3 NZVI/C污染物去除率公式47
- 4.4 NZVI/C污染物去除性能實驗設計47-48
- 4.4.1 NZVI/C用量實驗47
- 4.4.2 NZVI/C濃度實驗47
- 4.4.3 NZVI/C動力學實驗47-48
- 4.4.4 NZVI/C溫度實驗48
- 4.4.5 NZVI/C離子強度實驗48
- 4.5 NZVI/C污染物去除性能實驗48-51
- 4.5.1 用量實驗48-49
- 4.5.2 濃度實驗49-50
- 4.5.3 動力學實驗50
- 4.5.4 溫度實驗50-51
- 4.5.5 離子強度實驗51
- 4.6 本章小結(jié)51-54
- 第5章 結(jié)論與展望54-56
- 5.1 結(jié)論54
- 5.2 創(chuàng)新54-55
- 5.3 展望55-56
- 參考文獻56-61
- 作者簡歷61
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳偉;王燕;廖新O,
本文編號:311902
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