發(fā)布時(shí)間：2024-04-20 01:56

　　⁹⁹Tc是一種長壽命放射性核素。在水溶液中,Tc(Ⅶ)具有強(qiáng)化學(xué)遷移性和高溶解度,對(duì)水環(huán)境具有潛在的強(qiáng)污染風(fēng)險(xiǎn)。常用還原性材料將Tc(Ⅶ)還原成難溶的Tc(Ⅳ)以達(dá)到固定化和減害的目的。Cr(Ⅵ)與Tc(Ⅶ)氧化還原行為具有類似性。生物炭表面具有還原性,具有作為Tc(Ⅶ)固定化材料的潛力。本文以富含半纖維素的酸竹筍殼為原料,采用烘焙法制備生物炭,用于吸附水溶液中Tc(Ⅶ)的無放射性替代物Cr(Ⅵ)。采用烘焙強(qiáng)度表征酸竹筍殼烘焙過程,詳盡研究酸竹筍殼理化性質(zhì)與烘焙強(qiáng)度的關(guān)系;結(jié)合烘焙強(qiáng)度指數(shù)模型及其變化速率模型,闡述酸竹筍殼烘焙機(jī)理。通過分批吸附實(shí)驗(yàn)研究筍殼烘焙生物炭吸附Cr(Ⅵ)的影響因素;通過吸附動(dòng)力學(xué)、吸附平衡、熱力學(xué)參數(shù)并結(jié)合表征分析Cr(Ⅵ)在筍殼烘焙生物炭表面上的吸附機(jī)理。主要的結(jié)論如下:(1)隨著烘焙強(qiáng)度增大,筍殼內(nèi)半纖維素組分逐漸熱解,生物炭產(chǎn)率逐漸降低,灰分含量逐漸增多,零電荷點(diǎn)和pH逐漸增大,疏水性逐漸增強(qiáng),筍殼烘焙生物炭表面官能團(tuán)含量逐漸增多;在烘焙強(qiáng)度低于4.421時(shí),烘焙有利于提高筍殼的吸附能力。(2)烘焙強(qiáng)度指數(shù)模型及其變化速率模型適用于...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 生物炭
        1.1.1 生物炭制備原料
        1.1.2 生物炭制備方法
    1.2 烘焙生物炭研究進(jìn)展
        1.2.1 烘焙生物炭制備工藝條件研究
        1.2.2 烘焙生物炭吸附性能研究
    1.3 生物炭吸附Cr(Ⅵ)研究進(jìn)展
        1.3.1 生物炭吸附Cr(Ⅵ)影響因素
        1.3.2 生物炭吸附Cr(Ⅵ)機(jī)理研究
    1.4 Cr(Ⅵ): Tc(Ⅶ)的無放射性替代物
    1.5 本課題擬解決的關(guān)鍵問題、主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新之處
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 擬解決的關(guān)鍵問題
        1.5.3 研究?jī)?nèi)容
        1.5.4 研究技術(shù)路線
        1.5.5 創(chuàng)新性
第二章 筍殼烘焙生物炭制備及吸附實(shí)驗(yàn)
    2.1 試劑與實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.1 試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 筍殼烘焙生物炭制備
        2.2.1 酸竹筍殼
        2.2.2 酸竹筍殼組分分析
        2.2.3 筍殼烘焙生物炭制備
    2.3 筍殼烘焙生物炭表征
        2.3.1 質(zhì)量產(chǎn)率
        2.3.2 灰分含量測(cè)定
        2.3.3 pH值測(cè)定
        2.3.4 零電荷點(diǎn)測(cè)定
        2.3.5 接觸角測(cè)定
        2.3.6 表面官能團(tuán)含量測(cè)定
        2.3.7 SEM
        2.3.8 FTIR
        2.3.9 Raman
    2.4 溶液中Cr(Ⅵ)的分析測(cè)試方法
        2.4.1 分析原理
        2.4.2 Cr(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制
        2.4.3 水溶液中Cr(Ⅵ)量測(cè)定
    2.5 筍殼烘焙生物炭吸附Cr(Ⅵ)驗(yàn)
        2.5.1 吸附時(shí)間
        2.5.2 溶液pH值
        2.5.3 吸附劑用量
        2.5.4 Cr(Ⅵ)初始濃度和溶液溫度
        2.5.5 解吸實(shí)驗(yàn)
    2.6 吸附模型
        2.6.1 吸附動(dòng)力模型
        2.6.2 吸附平衡模型
        2.6.3 吸附熱力學(xué)參數(shù)
第三章 筍殼烘焙生物炭性質(zhì)
    3.1 酸竹筍殼組分分析
    3.2 筍殼烘焙生物炭顏色
    3.3 筍殼烘焙生物炭質(zhì)量產(chǎn)率
    3.4 SEM
    3.5 筍殼烘焙生物炭灰分含量
    3.6 筍殼烘焙生物炭表面酸堿性
    3.7 筍殼烘焙生物炭零電荷點(diǎn)
    3.8 筍殼烘焙生物炭接觸角
    3.9 FTIR光譜和表面官能團(tuán)含量
    3.10 Raman光譜
    3.11 烘焙強(qiáng)度指數(shù)模型及變化速率模型
    3.12 筍殼烘焙生物炭吸附Cr(Ⅵ)能
第四章 筍殼烘焙生物炭吸附Cr(Ⅵ)的研究
    4.1 吸附時(shí)間
    4.2 溶液pH值
    4.3 吸附劑用量
    4.4 Cr(Ⅵ)初始濃度和溶液溫度
    4.5 吸附動(dòng)力學(xué)
    4.6 吸附平衡
    4.7 吸附熱力學(xué)參數(shù)
    4.8 解吸實(shí)驗(yàn)
    4.9 吸附機(jī)理
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3958702