本文以粘膠基活性炭纖維為原料，分別通過微波輻射、硝酸回流、微波—硝酸處理和氫氧化鈉浸漬制備了改性活性炭纖維，并對(duì)改性機(jī)制進(jìn)行了探討。利用氮吸附等溫線對(duì)其孔隙分布進(jìn)行了分析；用紅外光譜（IR）和掃描電鏡（SEM）對(duì)其表面官能團(tuán)及表面形貌進(jìn)行了表征；用熱分析儀測(cè)定了活性炭纖維的熱穩(wěn)定性。以改性活性炭纖維為吸附劑，考察了其對(duì)焦化廢水中難降解有機(jī)物—喹啉、吡啶和吲哚的靜態(tài)吸附性能，測(cè)定了上述有機(jī)物經(jīng)過改性活性炭纖維固定床的穿透曲線，并建立了固定床吸附數(shù)學(xué)模型。對(duì)改性前后活性炭纖維的表面酸性基團(tuán)進(jìn)行了測(cè)定。在研究了超聲波和微波的脫附作用和超聲波對(duì)有機(jī)物的降解作用的基礎(chǔ)上，以改性活性炭纖維為吸附劑，對(duì)實(shí)際焦化廢水進(jìn)行了吸附處理。 研究發(fā)現(xiàn)，除堿改性活性炭纖維外，改性后活性炭纖維的BET表面積增加、微孔容量增大、對(duì)氮?dú)獾挠H和力增強(qiáng)。尤其是微波輻射法可使BET表面積大大增加，不失為一種表面改性的簡(jiǎn)便手段，有望通過控制氣流流速及組分達(dá)到控制活性炭纖維比表面積和孔分布的目的。 將分形理論用于描述活性炭纖維的不規(guī)則程度，發(fā)現(xiàn)改性活性炭纖維的表面分形維數(shù)呈現(xiàn)雙重分維特征。TG和DSC分析發(fā)現(xiàn)，改性... 

【文章頁(yè)數(shù)】：122 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 概述
    1.2 活性炭纖維的制備原理及方法
    1.3 活性碳纖維的結(jié)構(gòu)和性能
        1.3.1 化學(xué)結(jié)構(gòu)
        1.3.2 活性炭纖維的吸附特性
    1.4 活性碳纖維在水處理中的應(yīng)用
        1.4.1 活性炭纖維應(yīng)用于工業(yè)用廢水的凈化
        1.4.2 活性炭纖維用于有機(jī)廢水處理
        1.4.3 活性炭纖維在其他方面的應(yīng)用
    1.5 焦化廢水處理概況
        1.5.1 焦化廢水的預(yù)處理技術(shù)
        1.5.2 焦化廢水的二級(jí)處理技術(shù)
        1.5.3 利用煙道氣處理焦化剩余氨水或焦化廢水
    1.6 焦化廢水深度處理技術(shù)
    1.7 吸附理論研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.7.1 吸附平衡理論
        1.7.2 多組分吸附
        1.7.3 吸附動(dòng)力學(xué)理論
    1.8 主要研究?jī)?nèi)容和擬采取的研究方法
2 活性炭纖維的改性及結(jié)構(gòu)表征
    2.1 概述
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器及設(shè)備
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)原理與方法
    2.3 活性炭纖維的孔隙結(jié)構(gòu)研究
        2.3.1 吸附等溫線
        2.3.2 活性炭纖維的D-R方程分析
        2.3.3 活性炭纖維改性前后的分形維數(shù)
        2.3.4 活性炭纖維的BET模型表征
    2.4 改性對(duì)活性炭纖維表面含氧基團(tuán)的影響
        2.4.1 活性炭纖維的表面含氧基團(tuán)
        2.4.2 改性前后活性炭纖維的表面含氧官能團(tuán)
    2.5 活性炭纖維的紅外光譜
    2.6 活性炭纖維的熱分析
    2.7 活性炭纖維的SEM表征
    2.8 本章小結(jié)
3 活性炭纖維的靜態(tài)吸附性能研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.1.2 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)及裝置
        3.1.3 紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定原理
        3.1.4 實(shí)驗(yàn)方法
    3.2 活性炭纖維的吸附性能研究
        3.2.1 活性炭纖維的吸附速率與時(shí)間的關(guān)系
        3.2.2 吸附等溫線
        3.2.3 PH對(duì)活性炭纖維吸附容量的影響
        3.2.4 活性炭纖維吸附熱力學(xué)研究
    3.3 本章總結(jié)
4 活性炭纖維的動(dòng)態(tài)吸附性能及數(shù)學(xué)模擬
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.1 穿透曲線的測(cè)定
        4.1.2 超聲波脫附
        4.1.3 微波脫附
    4.2 活性炭纖維的動(dòng)態(tài)吸附
        4.2.1 活性炭纖維吸附床的透過曲線
        4.2.2 有機(jī)混合物的動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
    4.3 有機(jī)混合物的動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 超聲波脫的附實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.2 超聲波對(duì)有機(jī)物的降解作用
    4.4 活性炭纖維動(dòng)態(tài)吸附的數(shù)學(xué)模擬
        4.4.1 吸附模擬的建立
        4.4.2 模型方程的數(shù)值求解
    4.5 本章小結(jié)
5 焦化廢水的處理
    5.1 概述
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 活性炭纖維對(duì)焦化廢水的靜態(tài)吸附性能實(shí)驗(yàn)
    5.4 活性炭纖維的動(dòng)態(tài)吸附性能
    5.5 環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A
附錄 B


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]DSA類陽(yáng)極催化氧化降解有機(jī)污染物的機(jī)理初探[J]. 宋衛(wèi)鋒,吳斌,馬前,李義久,倪亞明.  水處理技術(shù). 2001(02)
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[6]活性炭纖維處理含酚廢水的研究[J]. 姜軍清,黃衛(wèi)紅,陸曉華.  工業(yè)水處理. 2001(03)
[7]活性炭纖維處理染料廢水脫色性能的研究[J]. 張林生,蔣嵐嵐,肖璐寧.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(01)
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本文編號(hào)：3670565