目前煤化工廢水排放量大、涉及面廣,對環(huán)境危害嚴(yán)重。煤、炭及氧化石墨烯對煤化工廢水中有機污染物有良好的吸附性,常用作吸附劑去除廢水中的有害物質(zhì)。吸附劑表面含氧官能團(tuán)對吸附廢水中有機污染物有著顯著影響,多數(shù)吸附劑表面含氧官能團(tuán)復(fù)雜多樣,含氧官能團(tuán)對有機污染物的吸附作用機理尚未明確。同時,利用煤化工廢水制備水煤漿是一種經(jīng)濟易行的廢水資源化利用方法,既能解決煤化工廢水的污染治理問題,又不會降低煤粉的使用價值,也不涉及吸收劑的再生問題。煤化工廢水制水煤漿時,廢水中的內(nèi)含物質(zhì)在煤表面吸附后,會對添加劑在煤表面的吸附造成影響,進(jìn)而影響水煤漿成漿性。針對以上情況,本文分兩部分進(jìn)行研究。(1)由于酚類在煤化工廢水中含量較多,本文采用石墨烯基底作為煤、炭等吸附劑的模型,分別采用羧基、羥基和羰基對基底進(jìn)行修飾,利用分子動力學(xué)模擬方法,研究苯酚在不同含氧官能團(tuán)改性吸附劑基底上的吸附過程。從范德華作用、靜電相互作用、π-π相互作用、氫鍵作用、相互作用能等方面,探討不同含氧官能團(tuán)對吸附苯酚的影響。(2)采用實驗和分子動力學(xué)模擬手段,以去離子水環(huán)境為參照,研究了煤化工廢水有機組分四類代表性物質(zhì)(喹啉、苯酚、乙酸、5...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 煤化工廢水污染現(xiàn)狀及危害
    1.3 國內(nèi)外化工廢水處理方法
    1.4 吸附法處理化工廢水
        1.4.1 吸附處理廢水中有機物的研究進(jìn)展
        1.4.2 表面含氧官能團(tuán)對吸附過程的影響
        1.4.3 分子動力學(xué)模擬的應(yīng)用
    1.5 含氧官能團(tuán)對吸附過程影響的研究內(nèi)容及意義
    1.6 水煤漿技術(shù)
        1.6.1 水煤漿簡介
        1.6.2 廢水制水煤漿技術(shù)
        1.6.3 添加劑對水煤漿成漿性的影響
        1.6.4 化工廢水中有機物對煤-添加劑吸附的影響
        1.6.5 實驗結(jié)合MD模擬的研究方法
    1.7 廢水中有機物影響煤-添加劑吸附特性的研究內(nèi)容及意義
    1.8 研究內(nèi)容總結(jié)
第2章 實驗與分子動力學(xué)模擬
    2.1 實驗材料及方法
        2.1.1 實驗材料的準(zhǔn)備及性質(zhì)
        2.1.2 實驗過程
    2.2 主要實驗儀器
    2.3 分子動力學(xué)模擬基本原理
        2.3.1 力場
        2.3.2 牛頓運動方程
        2.3.3 周期性邊界條件
        2.3.4 系綜
        2.3.5 控溫控壓方法
        2.3.6 計算時間及步長
    2.4 本章小結(jié)
第3章 吸附劑表面含氧官能團(tuán)對苯酚吸附特性的分子動力學(xué)模擬
    3.1 引言
    3.2 MD模擬建模與方法
    3.3 相互作用能
    3.4 吸附平衡后的苯酚分布特性
    3.5 吸附體系中氫鍵的作用
    3.6 吸附體系中各類物質(zhì)密度分布
        3.6.1 苯酚的密度分布
        3.6.2 水分子的密度分布
    3.7 本章小結(jié)
第4章 煤化工廢水中有機成分對煤表面吸附添加劑特性的影響
    4.1 引言
    4.2 分子動力學(xué)模擬及方法
    4.3 不同溶液環(huán)境下添加劑在煤表面的吸附性能測定
        4.3.1 添加劑濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線
        4.3.2 添加劑等溫吸附曲線
    4.4 煤表面與添加劑的相互作用能
    4.5 吸附構(gòu)型
    4.6 密度分布
    4.7 添加劑與煤分子間相互作用分析
    4.8 不同溶液中添加劑的遷移率
    4.9 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
致謝



本文編號：3818737