煤氣化廢渣成為繼粉煤灰外的另一種高產(chǎn)量的固體廢棄物,因此需對(duì)煤氣化廢渣進(jìn)行開發(fā)利用,達(dá)到以廢治廢的目的。實(shí)驗(yàn)以陜西某電廠的煤氣化廢渣為原料,分別對(duì)其進(jìn)行了微波改性、化學(xué)改性、微波輔助化學(xué)改性、稀土負(fù)載、微波輔助稀土負(fù)載,探究了各影響因素對(duì)吸附效果的影響,同時(shí)對(duì)其吸附機(jī)理進(jìn)行研究,并利用SEM、FTIR、XRD和BET等表征方法對(duì)吸附劑吸附Cr6+和剛果紅（CR）的機(jī)理進(jìn)行更深入的探究,具體結(jié)果如下:（1）原煤氣化廢渣表面平滑,孔隙較少,比表面積為70.681m2/g,經(jīng)各方法改性后,煤氣化廢渣比表面積均有所增加,表面粗糙且形成了較多的孔隙結(jié)構(gòu),暴露了較多的吸附位點(diǎn),微波改性后比表面積增加至134.518m2/g,微波輔助化學(xué)改性后比表面積增加至87.364m2/g,微波輔助稀土負(fù)載后比表面積增加至90.631m2/g,因此,對(duì)煤氣化廢渣進(jìn)行不同方法的改性均可提高其對(duì)污染物的吸附性能。（2）對(duì)原煤氣化進(jìn)行微波改性、化學(xué)改性及微波輔助化學(xué)改性、稀土負(fù)載及微波輔助稀土負(fù)載用于吸附Cr6+的最佳反應(yīng)條件:吸附時(shí)間為120min、pH值為5,吸附劑投加量為0.3g,溫度為30℃,初始濃度為100... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

2煤氣化廢渣的微波改性及其吸附性能研究92煤氣化廢渣的微波改性及其吸附性能研究2.1實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)所用煤氣化廢渣取自陜西榆林某電廠，粒徑集中分布在4～40目左右，如圖2.1所示。圖2.1煤氣化廢渣樣品2.1.1主要實(shí)驗(yàn)試劑及儀器表2.1實(shí)驗(yàn)試劑名稱縮寫式或分子式純度生產(chǎn)廠商硫酸H2SO4分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司磷酸H3PO4分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司重鉻酸鉀K2Cr2O7分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司剛果紅C32H22N6Na2O6S2分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司二笨碳酰二肼C13H14N4O分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12對(duì)所用煤氣化廢渣的化學(xué)組成成分進(jìn)行分析，其化學(xué)組成見表2.3，由表可知，煤氣化廢渣的化學(xué)成分主要由SiO2、CaO、Al2O3、Fe3O44種氧化物構(gòu)成，4種氧化物含量之和約為90%。表2.3煤氣化廢渣化學(xué)組成成分w（SiO2）w（CaO）w（Al2O3）w（Fe2O3）w（ZnO）w（MgO）w（TiO2）w（MnO）CGS39.1824.0817.029.473.281.161.110.32（2）掃電子顯微鏡分析（SEM）圖2.2為CGS與MW-CGS掃電鏡圖。其中，（a）、（c）為CGS的SEM圖，（b）、（d）為MW-CGS的SEM圖。由圖（a）和（c）可以看出，CGS表面平滑，孔隙較少，僅有幾個(gè)較淺的孔隙，說明CGS的孔隙結(jié)構(gòu)較差。由圖（b）和（d）可以看出，MW-CGS表面較為粗糙，呈蜂窩狀，且孔隙較多較密，很大程度地高了CGS的比表面積，說明微波改性有利于高CGS孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積，使其對(duì)Cr6+和CR的吸附效果顯著增加。（a）CGS（b）MW-CGS（c）CGS（d）MW-CGS圖2.2CGS與MW-CGS的掃電鏡照片（3）紅外光譜分析（FTIR）圖2.3為CGS與MW-CGS的紅外光譜分析圖。由圖可看出，CGS在540cm-1和563cm-1處因存在赤鐵礦出現(xiàn)了一些明顯的峰，在672cm-1和853cm-1處因存在石英出現(xiàn)了明顯的峰。在1968cm-1和2023cm-1處，形成了較強(qiáng)的吸收峰，表明存在C=C鍵的伸縮振動(dòng)，MW-CGS此處無此峰，說明微波輻照過程中碳碳雙鍵已經(jīng)被破壞。在2162cm-1、（a）1μm60005μm60005μm（b）（c）（d）500001μm50000

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CO2-hierarchical activated carbon prepared from coal gasification residue: Adsorption equilibrium, isotherm, kinetic and thermodynamic studies for methylene blue removal[J]. Yuhong Kang,Xianyong Wei,Guanghui Liu,Miao Mu,Xiangrong Ma,Yong Gao,Zhimin Zong.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2020(06)
[2]改性微生物吸附劑在重金屬廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 劉金香,葛玉杰,謝水波,俞坤.  微生物學(xué)通報(bào). 2020(03)
[3]硝酸改性活性炭對(duì)赤鐵礦生物可利用性的強(qiáng)化效果與影響因素分析[J]. 楊予寧,陳雷,姜玉,高紹博,李鳴曉,許錚,席北斗,李瑞.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(10)
[4]微波聯(lián)合改性活性炭處理不同SO2濃度煙氣脫硫效率[J]. 石焱,孔征,胡長慶,趙瑩,王帥,趙鑫.  鋼鐵釩鈦. 2019(05)
[5]硝酸改性活性炭對(duì)鎘離子的吸附和再生[J]. 范明霞,李玉堂,李柱,劉志陽,余朝陽,鄧祥宇.  應(yīng)用化工. 2019(07)
[6]辣椒秸稈生物質(zhì)活性炭的制備及其性能表征[J]. 楊可,李海紅,夏禹周,李紅艷,常華.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]煤氣化細(xì)渣制備碳硅復(fù)合材料吸附去除水中Pb2+[J]. 顧彧彥,喬秀臣.  化工環(huán)保. 2019(01)
[8]免燒法煤氣化粗渣制備陶粒工藝及其性能研究[J]. 張凱,劉舒豪,張日新,王絲蒂,劉航愷,史子玥.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(10)
[9]鋼渣粉末處理含重金屬廢水實(shí)驗(yàn)[J]. 包勇超.  環(huán)境工程. 2018(09)
[10]重金屬廢水吸附處理的研究進(jìn)展[J]. 劉金燕,劉立華,薛建榮,呂超強(qiáng),李童,胡博強(qiáng).  環(huán)境化學(xué). 2018(09)



本文編號(hào)：3122316