氯酚類具有生物毒性和難降解性,傳統(tǒng)的生物法對(duì)其不能有效處理。生物質(zhì)的限氧裂解既能減少廢棄生物質(zhì)因燃燒而排放溫室氣體,也降低了燃燒造成的霧霾影響,并且炭化后所得的生物炭材料在吸附和催化中都表現(xiàn)優(yōu)異。鑒于生物炭具有的功能特性,本文旨在制備出對(duì)4-氯酚（4-CP）具有高吸附性、在微波場(chǎng)中可高效活化過硫酸鹽的生物炭材料,提出一種既可以快速處理水中污染物,又可以對(duì)吸附材料集中處理,方便易行的無害化再生處理方法。以小麥秸稈為原材料,采用高溫限氧裂解方法,結(jié)合改性劑制備改性生物炭（BC）,并將其用于吸附水中4-CP。本文對(duì)生物炭的比表面積及孔徑、表面官能團(tuán)、表面形態(tài)及元素組成和持久性自由基進(jìn)行分析和測(cè)定,結(jié)合吸附平衡模式研究,發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過氯化鋅改性處理后,生物炭表面積提高至處理前表面積的130倍達(dá)到234.2m2/g,對(duì)4-CP的飽和吸附量達(dá)111.0 mg/g。對(duì)吸附過程進(jìn)行吸附熱力學(xué)研究和吸附動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明,改性生物炭對(duì)4-CP的吸附是自發(fā)的放熱過程,隨著吸附的進(jìn)行體系混亂度降低。對(duì)改性生物炭對(duì)4-CP的吸附機(jī)制研究表明,該吸附過程中存在氫鍵、范德華力、疏水鍵力及π-π吸附作用等。采用吸附4-... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MW/PDS/Fe3O4體系去除對(duì)硝基苯酚示意圖[66]

技術(shù)路線圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-15-化等一系列反應(yīng)生成生物炭，采用管式爐對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行加熱，加熱過程中向管內(nèi)通入N2，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-1所示。圖2-1制備生物炭的實(shí)驗(yàn)裝置生物炭的再生方式為微波強(qiáng)化生物炭活化PDS，微波在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生能量傳遞給玻璃容器中的過硫酸鹽溶液，利用過硫酸鹽產(chǎn)生的SO4-對(duì)吸附在生物炭表面的4-CP進(jìn)行氧化降解，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-2所示。圖2-2生物炭再生的實(shí)驗(yàn)裝置圖2.2生物炭的制備、結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試2.2.1生物炭的制備以不同生物質(zhì)（購自江蘇省連云港市）為原料，采用限氧高溫裂解法制備生物炭。以對(duì)4-CP的吸附量為綜合評(píng)定指標(biāo)，對(duì)生物炭的制備條件：生物質(zhì)種類、裂解溫度、化學(xué)預(yù)處理濃度進(jìn)行優(yōu)化。不同種類生物炭的制備方法：將小麥秸稈粉、木屑、稻殼，用自來水沖洗5次后于烘箱內(nèi)干燥過夜，置于管式爐中在N2氣氛下以10℃/min升溫至600℃保

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物炭與氮肥配施改善土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)提高紅棗產(chǎn)量[J]. 袁晶晶,同延安,盧紹輝,袁國(guó)軍.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]Review on utilization of biochar for metal-contaminated soil and sediment remediation[J]. Mingming Wang,Yi Zhu,Lirong Cheng,Bruce Andserson,Xiaohui Zhao,Dayang Wang,Aizhong Ding.  Journal of Environmental Sciences. 2018(01)
[3]生物質(zhì)成型燃料:秸稈應(yīng)該這么“燒”[J]. 洪鶴.  農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)周刊. 2017(32)
[4]稻殼活性炭對(duì)水中染料的吸附特性及其回收利用[J]. 劉斌,顧潔,邱盼,陸裕聰,周建斌.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[5]粉煤灰吸附-Fenton及熱再生處理亞甲基藍(lán)廢水的特性研究[J]. 白玉潔,張愛麗,周集體.  環(huán)境科學(xué). 2012(07)
[6]氯化鋅預(yù)處理玉米秸稈纖維素[J]. 曾國(guó)明,王遠(yuǎn)亮,寧欣強(qiáng),張茂蘭,林福春.  精細(xì)化工. 2011(08)
[7]活性炭制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 趙麗媛,呂劍明,李慶利,范冠鋒,文應(yīng)財(cái).  科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(11)
[8]生物質(zhì)裂解機(jī)理和模型（Ⅱ）——生物質(zhì)裂解模型[J]. 許潔,顏涌捷,李文志,王君,陳明強(qiáng).  化學(xué)與生物工程. 2008(01)
[9]生物質(zhì)裂解機(jī)理和模型（Ⅰ）——生物質(zhì)裂解機(jī)理和工藝模式[J]. 許潔,顏涌捷,李文志,王君,陳明強(qiáng).  化學(xué)與生物工程. 2007(12)
[10]電化學(xué)法再生顆�；钚蕴康难芯縖J]. 唐玉霖,王三反,洪雷.  凈水技術(shù). 2007(02)

博士論文
[1]鐵基污泥生物炭活化過硫酸鹽處理難降解有機(jī)廢水的研究[D]. 汪佳.華中科技大學(xué) 2017
[2]羥胺對(duì)Fe2+/過硫酸鹽體系的強(qiáng)化效能與機(jī)理研究[D]. 鄒景.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]Cu2+強(qiáng)化Fe2+活化過硫酸鹽降解苯酚的效能與機(jī)理研究[D]. 張劍橋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]生物炭的特性分析及其在黃水資源化中的應(yīng)用[D]. 謝淘.清華大學(xué) 2015

碩士論文
[1]鐵氧化物催化劑制備及其活化過硫酸鹽降解環(huán)丙沙星研究[D]. 葛珉.揚(yáng)州大學(xué) 2018
[2]改性生物炭對(duì)水中阿特拉津的吸附行為及應(yīng)用研究[D]. 趙璐璐.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]過硫酸鹽高級(jí)氧化技術(shù)降解對(duì)硝基苯酚的研究[D]. 張咪.華中科技大學(xué) 2014
[4]膨脹石墨對(duì)油類的吸附及其再生性能的研究[D]. 許霞.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3402950