【摘要】：隨著人口和經(jīng)濟(jì)的快速增長,環(huán)境危機(jī)問題已漸漸引起了公眾的關(guān)注。印染工業(yè)的廢水已經(jīng)成為眾多環(huán)境問題的主要來源之一。其中,亞甲基藍(lán)(MB)作為染料被廣泛應(yīng)用于絲綢,木制品和棉布等。但是,它的污染物由于其毒性不僅惡化水質(zhì)而且嚴(yán)重影響人類的健康。如今,利用農(nóng)業(yè)廢棄物作為原料制備染料吸附劑是一種新的趨勢。中國自古就是農(nóng)業(yè)大國,由于人口眾多,導(dǎo)致糧食的需求量極大,因此,每年會生產(chǎn)出大量的糧食但是隨之也產(chǎn)生了大量的農(nóng)業(yè)廢棄物,稻殼就是其中之一。本文主要介紹直接利用稻殼通過低溫溶液輔助過程碳化制備出碳硅復(fù)合材料,通過一系列化學(xué)手段對其進(jìn)行改性修飾,使其具備優(yōu)越的吸附效果。主要研究內(nèi)容如下:1.將稻殼粉末和一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸通過低溫溶液過程碳化制備出碳硅復(fù)合材料(RH-c)。接著將制得的碳硅復(fù)合材料與飽和過硫酸銨溶液混合,攪拌反應(yīng)一定時間,便制備出含有大量含氧官能團(tuán)的高性能吸附劑(RH-c-ox)。2.利用β-環(huán)糊精(β-cd)改性碳化后的稻殼,制備高性能吸附劑。將碳化后的稻殼(RH-c)與一定濃度的β-cd按一定比例混合,包覆一定時間,通過控制環(huán)糊精濃度、固液包覆比例和包覆時間,制備出新型稻殼基吸附劑。為了方便吸附劑的回收利用,采用共沉淀法制備出粒徑范圍在10-20nm的鐵核使其點綴在環(huán)糊精改性了的吸附劑上使一體化,制備出具有磁性可回收的RH-c/Fe3O4/CD型吸附劑。3.吸附劑的形貌以及表面化學(xué)特性通過使用N2-sorption,FTIR,XRD,XPS,SEM,TEM,NMR和VSM等手段進(jìn)行表征。4.系統(tǒng)地討論了稻殼基吸附劑對染料亞甲基藍(lán)的吸附性能,并對此過程的動力學(xué)、熱力學(xué)模型進(jìn)行了研究。
[Abstract]:With the rapid growth of population and economy, environmental crisis has gradually attracted public attention. The wastewater of printing and dyeing industry has become one of the main sources of many environmental problems. Among them, methylene blue (MB) is widely used in silk, wood and cotton as dyes. However, its contaminants not only worsen water quality but also seriously affect human health due to its toxicity. Nowadays, it is a new trend to use agricultural waste as raw material to prepare dye adsorbent. China has been a large agricultural country since ancient times. Because of the large population, the demand for grain is great. Therefore, a large amount of grain will be produced every year, but with it a large amount of agricultural waste has been produced, among which rice husk is one of them. This paper mainly introduces the preparation of carbon-silicon composites by carbonization of rice husks through low-temperature solution assisted carbonization, and modifies them by a series of chemical methods to make them have superior adsorption effect. The main contents are as follows: 1. Carbon-silicon composites (RH-c) were prepared by carbonization of rice husk powder and sulfuric acid in low temperature solution. After mixing the carbon-silicon composites with saturated ammonium persulfate solution and stirring for a certain time, a high performance adsorbent (RH-c-ox) containing a large number of oxygen functional groups (RH-c-ox) was prepared. High performance adsorbent was prepared from carbonized rice husk modified by 尾 -cyclodextrin (尾-cd). A new rice husk based adsorbent was prepared by mixing carbonized rice husk (RH-c) with a certain concentration of 尾-cd and coating for a certain time by controlling the concentration of cyclodextrin, the ratio of solid to liquid coating and the coating time. In order to facilitate the recovery and utilization of the adsorbent, the iron core with the particle size range of 10-20nm was prepared by co-precipitation method, which was embellished on the adsorbent modified by cyclodextrin. A magnetic recoverable RH-c/Fe3O4/CD adsorbent was prepared. The morphology and surface chemical properties of the adsorbent were characterized by means of NMR and VSM. The adsorption properties of rice husk based adsorbents for dye methylene blue were systematically discussed, and the kinetic and thermodynamic models of the process were studied.
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X791;TQ424

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本文編號：2363583