鉻渣污染是我國目前所面臨的重大環(huán)境問題之一，國內(nèi)現(xiàn)存20余家鉻鹽廠，歷年積存量約300萬噸。所產(chǎn)生的鉻渣大部分露天堆放，經(jīng)雨水沖淋，造成土壤及地下水污染。鉻渣中含有大量六價(jià)鉻是對人體危害最大的八種化學(xué)物質(zhì)之一，也是國際公認(rèn)的三種致癌重金屬化合物之一。生物質(zhì)與鉻渣熱解工藝是一種新型鉻渣處理工藝,該工藝將鉻渣與生物質(zhì)混合，然后在高溫下熱解，該工藝能有效地將Cr(VI)還原。然而反應(yīng)的機(jī)理并不清楚，因此本論文對生物質(zhì)組分熱解還原機(jī)理進(jìn)行研究，為高效節(jié)能工藝提供理論依據(jù)。 本課題首先考察了木質(zhì)素、纖維素等主要生物質(zhì)組分添加量、熱解時(shí)間、熱解溫度等方面因素對鉻渣中Cr(VI)還原的影響。并通過阿累尼烏斯擬合動(dòng)力學(xué)方程及吉布斯自由函理論熱力學(xué)研究分析對比了纖維素、木質(zhì)素這兩種生物質(zhì)組分熱解還原鉻渣的機(jī)理，為熱解工藝提供理論指導(dǎo)。得到以下結(jié)論： (1)隨著熱解溫度的增加，熱解后鉻渣中剩余Cr(VI)的含量越低，高溫有助于揮發(fā)性有機(jī)物的快速釋放。反應(yīng)時(shí)間越長還原越徹底，反應(yīng)時(shí)間超過10min之后基本趨于穩(wěn)定。改變生物質(zhì)比例對熱解還原反應(yīng)影響較小。兩種生物質(zhì)組分在低溫時(shí)熱解效果差別較大，400℃以上差別...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鉻渣的組成、來源與危害
        1.1.1 鉻的性質(zhì)與用途
        1.1.2 鉻渣的來源及組成
        1.1.3 鉻渣的危害及毒性
        1.1.4 國內(nèi)外鉻渣污染現(xiàn)狀
    1.2 鉻渣的傳統(tǒng)處理處置技術(shù)
        1.2.1 鉻渣的堆存
        1.2.2 鉻渣無害化處理技術(shù)
        1.2.3 鉻渣資源化技術(shù)
    1.3 生物質(zhì)能
        1.3.1 生物質(zhì)
        1.3.2 生物質(zhì)能
    1.4 熱解技術(shù)及熱解動(dòng)力學(xué)
        1.4.1 熱解
        1.4.2 生物質(zhì)熱解
        1.4.3 熱解動(dòng)力學(xué)
        1.4.4 熱解技術(shù)處理鉻渣
    1.5 本課題研究背景及創(chuàng)新性
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 鉻渣
        2.1.2 生物質(zhì)組分
        2.1.3 設(shè)備及儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及分析方法
        2.2.1 Cr(VI)含量的測定
        2.2.2 生物質(zhì)組分熱解特性的分析
        2.2.3 Cr(VI)熱解還原實(shí)驗(yàn)
        2.2.4 動(dòng)力學(xué)研究
        2.2.5 熱力學(xué)研究
第3章 生物質(zhì)組分熱解還原鉻渣實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 生物質(zhì)組分的熱重分析
        3.1.1 熱重實(shí)驗(yàn)
        3.1.2 纖維素?zé)嶂胤治?br>        3.1.3 木質(zhì)素?zé)嶂胤治?br>        3.1.4 小結(jié)
    3.2 熱解實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 鉻渣樣品中六價(jià)鉻含量本底值
        3.2.2 以溫度為變量的熱解實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 以生物質(zhì)組分投加量為變量的熱解實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 以熱解時(shí)間為變量的熱解實(shí)驗(yàn)
    3.3 小結(jié)
第4章 熱解動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)研究
    4.1 生物質(zhì)熱解還原鉻渣的動(dòng)力學(xué)研究
        4.1.1 動(dòng)力學(xué)方程的建立
        4.1.2 纖維素?zé)峤膺�原鉻渣動(dòng)力學(xué)
        4.1.3 木質(zhì)素?zé)峤膺�原鉻渣動(dòng)力學(xué)
    4.2 生物質(zhì)熱解還原鉻渣的熱力學(xué)研究
        4.2.1 熱力學(xué)方程的建立
        4.2.2 CH4與 CaCrO4的反應(yīng)
        4.2.3 CH3OH 與 CaCrO4的反應(yīng)
        4.2.4 HCHO 與 CaCrO4的反應(yīng)
        4.2.5 H2與 CaCrO4的反應(yīng)
        4.2.6 CO 與 CaCrO4的反應(yīng)
        4.2.7 C6H6與 CaCrO4的反應(yīng)
    4.3 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3806867