本文關鍵詞：堅果殼類生物質炭吸附去除水環(huán)境中的菲

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【摘要】：菲是一種持久性、難降解的有機污染物,對人體健康也有很大的危害,因此,尋找一種有效的方法去除水環(huán)境中的菲具有一定的現實意義。本文采用吸附的方法去除菲,吸附劑為600℃高溫熱解下的椰殼(CNS)、杏仁殼(AS)、核桃殼(WNS)、開心果殼(PNS)、花生殼(PS)五種堅果殼類生物質炭,實驗研究了這些吸附劑對菲的吸附特性。實驗結果表明,實驗符合Freundlich吸附等溫線模型及線性分配模型,五種吸附劑材料的分配系數大小順序為：WNSPNSCNSASPS。環(huán)境溫度越高,分配系數越低。吸附實驗符合表觀二級動力學方程及Elovich方程模型。通過熱力學研究分析,五種吸附劑材料吸附菲的反應屬于自發(fā)的、放熱的物理吸附作用,同時吸附劑表面沒有發(fā)生結構變化。實驗還探究了時間、環(huán)境溫度、pH、熱解溫度等對吸附實驗的影響。吸附實驗在前10min內吸附速率較其他時間段最快,90min后逐漸趨于穩(wěn)定；吸附實驗環(huán)境在酸性的條件下效果最佳,并且隨著環(huán)境溫度的升高,吸附能力降低；天然的椰殼材料在熱解前用高壓反應釜在140℃的高溫下處理的吸附能力要高于無處理、直接熱解的生物質炭材料。實驗探究了經高溫高壓處理后的CNS在不同溫度(500、600、700℃)熱解下的椰殼炭材料的吸附特性,隨著熱解溫度的升高,吸附能力增加,對應的分配系數越大,同時也符合Freundlich吸附等溫線模型、表觀二級動力學方程及Elovich方程模型。
【關鍵詞】：菲 吸附動力學 吸附等溫線 分配系數 熱解
【學位授予單位】：上海應用技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X52;O647.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 生物基吸附去除水環(huán)境中多環(huán)芳烴的研究進展9-18
• 1.1 前言9-10
• 1.2 國內外生物法吸附菲的現狀10-13
• 1.2.1 生物質吸附菲種類10-12
• 1.2.2 生物質炭材料吸附菲12
• 1.2.3 選擇合適的生物吸附劑12-13
• 1.3 堅果殼類生物質吸附特性及應用13-14
• 1.3.1 堅果殼類生物質吸附特性13-14
• 1.3.2 堅果殼在工業(yè)和環(huán)境中的應用14
• 1.4 生物質吸附多環(huán)芳烴的機理14-15
• 1.4.1 相似相溶原理15
• 1.4.2 作用力吸附15
• 1.5 影響生物質吸附PAHs的因素15-16
• 1.5.1 pH15
• 1.5.2 溫度15-16
• 1.5.3 時間16
• 1.5.4 其他16
• 1.6 本論文實驗任務16-18
• 第二章 實驗與分析18-21
• 2.1 實驗材料與儀器18-19
• 2.2 菲的分析方法19
• 2.3 菲溶液的制備19
• 2.4 實驗方法19-20
• 2.4.1 堅果殼生物炭吸附菲的靜態(tài)吸附實驗19
• 2.4.2 吸附等溫線實驗19-20
• 2.4.3 吸附動力學實驗20
• 2.4.4 探究外在因素對吸附過程的影響20
• 2.5 吸附劑的表征20-21
• 2.5.1 掃描電鏡分析20
• 2.5.2 外光譜分析20-21
• 第三章 吸附劑的制備與表征21-25
• 3.1 吸附劑和吸附質的制備21
• 3.1.1 天然原材料的預處理21
• 3.1.2 高溫熱解下的生物質碳材料的制備21
• 3.2 堅果殼類生物質的表征21-23
• 3.2.1 天然堅果殼與堅果殼生物炭的電鏡掃描21-23
• 3.3 吸附劑的紅外掃描分析23-25
• 第四章 600℃熱解下的五種堅果殼生物炭的吸附特性25-41
• 4.1 CNS600等5種材料吸對菲的吸附作用的比較25
• 4.2 不同溫度下的吸附等溫線研究25-30
• 4.2.1 Freundlich吸附等溫線27-28
• 4.2.2 Langumuir吸附等溫線28-30
• 4.2.3 Tempkin吸附等溫線30
• 4.3 吸附動力學模型30-39
• 4.3.1 表觀一級動力學31-34
• 4.3.2 表觀二級動力學方程34-36
• 4.3.3 Elovich動力學方程36-38
• 4.3.4 Diffusion-chemisorption模型38-39
• 4.4 吸附熱力學分析39-41
• 第五章 生物質炭材料對菲的吸附作用的影響因素分析41-50
• 5.1 吸附時間對吸附過程的影響41-42
• 5.2 pH對吸附過程的影響42-43
• 5.3 攪拌速度對吸附作用的影響43
• 5.4 環(huán)境溫度對吸附作用的影響43-44
• 5.5 不同熱解溫度的高溫高壓處理后的吸附劑對吸附作用的影響44-50
• 5.5.1 吸附劑的處理方法44
• 5.5.2 CNS600與CNS-600吸附能力的比較44-45
• 5.5.3 吸附等溫線模型45-47
• 5.5.4 吸附動力學模型47-50
• 第六章 結論與展望50-51
• 6.1 結論50
• 6.2 展望50-51
• 參考文獻51-58
• 致謝58

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