雜環(huán)季氮負(fù)載活性炭的制備及全氟羧酸鹽吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-21 15:42
近年來(lái),全氟羧酸鹽(Perfluorocarboxylates,PFCAs)在世界各重工業(yè)區(qū)和礦區(qū)地下水中逐漸被檢測(cè)出。PFCAs生物毒性大,性質(zhì)穩(wěn)定,在自然環(huán)境中不可降解,已成為受全球關(guān)注的新型污染物。目前,在PFCAs處理技術(shù)中,顆;钚蕴课奖徽J(rèn)為是最有效的處理方法之一。由于PFCAs(尤其是低碳鏈PFCAs)在水中溶解度大,主要以陰離子形式存在,這就要求吸附材料要具有合適的孔隙結(jié)構(gòu)和大量的表面正電基團(tuán)。傳統(tǒng)的季銨鹽表面活性劑負(fù)載技術(shù)能大幅增加活性炭表面的正電荷數(shù)量,但其分子中長(zhǎng)碳鏈也增加了活性炭孔隙內(nèi)空間位阻,不利于PFCAs的吸附,也制約了活性炭吸附技術(shù)在PFCAs處理中的應(yīng)用。因此,需要開(kāi)發(fā)具有合適空隙結(jié)構(gòu)、表面荷電數(shù)量多且空間位阻小的活性炭基改性吸附材料,提高對(duì)PFCAs吸附性能。本文以全氟乙酸鹽TFA(C2)和全氟辛酸鹽PFOA(C8)為研究對(duì)象,分別以吡咯和氨氣為氮源,通過(guò)氧化聚合反應(yīng)和緬舒特金反應(yīng),開(kāi)發(fā)一種活性炭基改性吸附材料去除地下水中PFCAs,使荷正電的季氮官能團(tuán)負(fù)載到活性炭表面,同時(shí)避免長(zhǎng)烷基碳鏈對(duì)污染物吸附阻礙作用。制備聚吡咯型季氮負(fù)載活性炭用于TFA吸附...
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:150 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 概述
1.2 全氟羧酸鹽污染現(xiàn)狀及去除方法
1.3 活性炭材料的表面性質(zhì)調(diào)控研究進(jìn)展
1.4 研究技術(shù)路線與主要研究?jī)?nèi)容
2 試驗(yàn)材料與研究方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 雜環(huán)季氮負(fù)載活性炭制備
2.3 雜環(huán)季氮負(fù)載活性炭表征
2.4 吸附試驗(yàn)
3 聚吡咯型季氮負(fù)載活性炭對(duì)全氟乙酸鹽吸附特性與機(jī)理
3.1 聚吡咯型季氮負(fù)載活性炭表面性質(zhì)調(diào)控與表征
3.2 聚吡咯型季氮負(fù)載活性炭對(duì)TFA吸附特性
3.3 聚吡咯型季氮負(fù)載活性炭對(duì)TFA吸附機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
4 吡啶型季氮負(fù)載活性炭對(duì)全氟乙酸鹽吸附特性與機(jī)理
4.1 吡啶型季氮負(fù)載活性炭表面性質(zhì)調(diào)控與表征
4.2 吡啶型季氮負(fù)載活性炭對(duì)TFA吸附特性
4.3 吡啶型季氮負(fù)載活性炭對(duì)TFA吸附機(jī)理
4.4 TFA吸附的溶液化學(xué)環(huán)境
4.5 本章小結(jié)
5 吡啶型季氮負(fù)載活性炭吸附全氟辛酸鹽性能與機(jī)制
5.1 吡啶型季氮負(fù)載活性炭AWNQ2 制備與表征
5.2 吡啶型季氮負(fù)載活性炭對(duì)PFOA吸附性能
5.3 固定床吸附PFOA擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型與計(jì)算
5.4 本章小結(jié)
6 飽和吸附PFCAs活性炭再生性能與機(jī)理
6.1 再生方法
6.2 飽和吸附TFA活性炭再生性能與機(jī)理
6.3 飽和吸附PFOA活性炭再生性能與機(jī)理
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PFOA和PFOS去除技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 楊海,令狐文生. 化學(xué)試劑. 2017(06)
[2]全氟辛酸(PFOA)降解和礦化方法評(píng)述[J]. 張?zhí)崃?潘綱. 科學(xué)通報(bào). 2015(17)
[3]全氟辛酸的工業(yè)化環(huán)保及利用[J]. 馮東東,鐘麗云,莊啟昕. 有機(jī)氟工業(yè). 2014(03)
[4]全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的人群暴露水平和毒性研究進(jìn)展[J]. 楊帆,施致雄. 環(huán)境與健康雜志. 2014(08)
[5]土壤/沉積物中全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)吸附–解吸行為研究進(jìn)展[J]. 湯婕,張銀龍. 土壤. 2014(04)
[6]全氟辛烷磺酸和全氟辛酸神經(jīng)毒性機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 李玲,趙康峰,李毅民,白雪濤. 環(huán)境衛(wèi)生學(xué)雜志. 2013(02)
[7]全氟辛酸(PFOA)對(duì)蚯蚓的毒性作用[J]. 徐冬梅,李嬋丹,王艷花. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]全氟丁基陽(yáng)離子表面活性劑的合成與表面性能[J]. 龍光斗,肖舒,付冬梅,古麗米熱·加帕,李訓(xùn)生. 有機(jī)氟工業(yè). 2012(03)
[9]活性炭再生方法的分析和比較[J]. 李文明,付大友,李紅然. 廣州化工. 2010(12)
[10]負(fù)載型納米鐵吸附劑去除飲用水中As(Ⅲ)的研究[J]. 朱慧杰,賈永鋒,吳星,王赫. 環(huán)境科學(xué). 2009(06)
博士論文
[1]蘆竹活性炭的制備、表征及吸附性能研究[D]. 孫媛媛.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]煤粉吸附法深度處理焦化尾水試驗(yàn)研究[D]. 孫浩.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]活性炭纖維對(duì)酚類(lèi)污染物的吸附特性與應(yīng)用研究[D]. 胡睿.華中科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3449276
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:150 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
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致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 概述
1.2 全氟羧酸鹽污染現(xiàn)狀及去除方法
1.3 活性炭材料的表面性質(zhì)調(diào)控研究進(jìn)展
1.4 研究技術(shù)路線與主要研究?jī)?nèi)容
2 試驗(yàn)材料與研究方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 雜環(huán)季氮負(fù)載活性炭制備
2.3 雜環(huán)季氮負(fù)載活性炭表征
2.4 吸附試驗(yàn)
3 聚吡咯型季氮負(fù)載活性炭對(duì)全氟乙酸鹽吸附特性與機(jī)理
3.1 聚吡咯型季氮負(fù)載活性炭表面性質(zhì)調(diào)控與表征
3.2 聚吡咯型季氮負(fù)載活性炭對(duì)TFA吸附特性
3.3 聚吡咯型季氮負(fù)載活性炭對(duì)TFA吸附機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
4 吡啶型季氮負(fù)載活性炭對(duì)全氟乙酸鹽吸附特性與機(jī)理
4.1 吡啶型季氮負(fù)載活性炭表面性質(zhì)調(diào)控與表征
4.2 吡啶型季氮負(fù)載活性炭對(duì)TFA吸附特性
4.3 吡啶型季氮負(fù)載活性炭對(duì)TFA吸附機(jī)理
4.4 TFA吸附的溶液化學(xué)環(huán)境
4.5 本章小結(jié)
5 吡啶型季氮負(fù)載活性炭吸附全氟辛酸鹽性能與機(jī)制
5.1 吡啶型季氮負(fù)載活性炭AWNQ2 制備與表征
5.2 吡啶型季氮負(fù)載活性炭對(duì)PFOA吸附性能
5.3 固定床吸附PFOA擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型與計(jì)算
5.4 本章小結(jié)
6 飽和吸附PFCAs活性炭再生性能與機(jī)理
6.1 再生方法
6.2 飽和吸附TFA活性炭再生性能與機(jī)理
6.3 飽和吸附PFOA活性炭再生性能與機(jī)理
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PFOA和PFOS去除技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 楊海,令狐文生. 化學(xué)試劑. 2017(06)
[2]全氟辛酸(PFOA)降解和礦化方法評(píng)述[J]. 張?zhí)崃?潘綱. 科學(xué)通報(bào). 2015(17)
[3]全氟辛酸的工業(yè)化環(huán)保及利用[J]. 馮東東,鐘麗云,莊啟昕. 有機(jī)氟工業(yè). 2014(03)
[4]全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的人群暴露水平和毒性研究進(jìn)展[J]. 楊帆,施致雄. 環(huán)境與健康雜志. 2014(08)
[5]土壤/沉積物中全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)吸附–解吸行為研究進(jìn)展[J]. 湯婕,張銀龍. 土壤. 2014(04)
[6]全氟辛烷磺酸和全氟辛酸神經(jīng)毒性機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 李玲,趙康峰,李毅民,白雪濤. 環(huán)境衛(wèi)生學(xué)雜志. 2013(02)
[7]全氟辛酸(PFOA)對(duì)蚯蚓的毒性作用[J]. 徐冬梅,李嬋丹,王艷花. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]全氟丁基陽(yáng)離子表面活性劑的合成與表面性能[J]. 龍光斗,肖舒,付冬梅,古麗米熱·加帕,李訓(xùn)生. 有機(jī)氟工業(yè). 2012(03)
[9]活性炭再生方法的分析和比較[J]. 李文明,付大友,李紅然. 廣州化工. 2010(12)
[10]負(fù)載型納米鐵吸附劑去除飲用水中As(Ⅲ)的研究[J]. 朱慧杰,賈永鋒,吳星,王赫. 環(huán)境科學(xué). 2009(06)
博士論文
[1]蘆竹活性炭的制備、表征及吸附性能研究[D]. 孫媛媛.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]煤粉吸附法深度處理焦化尾水試驗(yàn)研究[D]. 孫浩.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]活性炭纖維對(duì)酚類(lèi)污染物的吸附特性與應(yīng)用研究[D]. 胡睿.華中科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3449276
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