廢瓦楞紙纖維活性炭制備工藝及其對(duì)亞甲基藍(lán)吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-03 20:50
近年來(lái),網(wǎng)購(gòu)的興起促使快遞數(shù)量的急劇增長(zhǎng)。大量的包裝廢棄物對(duì)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性構(gòu)成威脅。此外,對(duì)這些廢棄物的回收再利用也面臨著極大的挑戰(zhàn)。作為快遞包裝的重要組成之一,瓦楞紙箱具有雜質(zhì)含量多、二次回收難、回收效率低、成本高等問(wèn)題,因此探究一種高效、環(huán)保的瓦楞紙箱回收手段已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。與此同時(shí),印染廢水的大量排放對(duì)人們的日常生活及健康造成了嚴(yán)重影響。其中,由于亞甲基藍(lán)(MB)在染料中極具代表性,因此常被做為污染物進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。以往研究表明,相比于傳統(tǒng)的沉淀、過(guò)濾法等,用吸附法處理后廢水中的污染物含量顯著降低。因此,新型多孔碳材料的開發(fā)及對(duì)其吸附性能的研究具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)際意義。最終,本論文以廢瓦楞紙箱為生物質(zhì)原料,通過(guò)改變活化劑種類(ZnC12、H3PO4、KOH、NaOH/KOH、K2CO3)、活化劑用量及碳化溫度等條件制得多種生物碳材料,并利用傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、元素分析(CHNS)、熱重分析(TG)和比表面積(BET)等手段對(duì)其進(jìn)行表征和分析。隨后將性能最優(yōu)多孔碳作為吸附劑,探究其在不同用量,時(shí)間及溫度下對(duì)亞...
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
015-2019年快遞的年業(yè)務(wù)量及增長(zhǎng)速度Figure1-1Expressdeliverybusinessandgrowthratein2015-2019在全部的紙類生產(chǎn)與消費(fèi)中,紙箱占據(jù)著極為重要的地位
。在汽車運(yùn)輸方面,因?yàn)槠錇槎掏具\(yùn)輸,瓦楞紙箱會(huì)根據(jù)運(yùn)輸種類的不同,例如酒類、方便面食品類、膨化食品類等所采用的堆碼高度及瓦楞紙層數(shù)也需要做出相應(yīng)的改變。在遠(yuǎn)洋輪船運(yùn)輸方面,由于溫差變化大、行駛范圍廣、時(shí)間跨度長(zhǎng),則需要關(guān)注到由于氣候變化形成的高溫、高濕氣候?qū)ν呃慵埾涞挠绊慬6]。總之,瓦楞紙箱之所以能成為運(yùn)輸包裝過(guò)程的主力軍,究其原因?yàn)槠渚邆渚G色環(huán)保、質(zhì)量輕、成本低廉、防護(hù)性能好且便于存儲(chǔ)等特點(diǎn)[7-9],因此被廣泛應(yīng)用于家電、紡織、食品等運(yùn)輸過(guò)程中以確保內(nèi)裝物在運(yùn)輸過(guò)程中不被外力所損壞。圖1-22010-2016年瓦楞包裝盒數(shù)量(引自《中國(guó)快遞領(lǐng)域綠色包裝發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)報(bào)告》)Figure1-2thenumberofcorrugatedcartonsfrom2010to2016盡管在快遞包裝及保護(hù)運(yùn)輸方面瓦楞紙箱扮演著十分重要的角色,但其帶來(lái)的危害也不容小覷。首先,制備紙箱所需的原材料來(lái)自于對(duì)樹木的砍伐;其次就能耗結(jié)果可知,將原料制備成品的過(guò)程中需要消耗約38%的能量,其中電力消耗占60%[10],這一結(jié)果直接導(dǎo)致全球變暖加快;最后,對(duì)比瓦楞紙箱用量的每日劇增,群眾自覺(jué)回收意識(shí)較低,相關(guān)的回收效率及手段沒(méi)有緊跟市場(chǎng)消耗量的變化,最終導(dǎo)致環(huán)境的破壞、地球資源的衰竭及氣候環(huán)境的惡化等不良影響。為了保護(hù)我們賴以生存的家園,我國(guó)必須走可持續(xù)發(fā)展的綠色低碳快遞包裝的道路。盡管此路任重而道遠(yuǎn),但尋找高效環(huán)保的紙箱回收辦法,提高資源再利用率和能源效率是我們始終堅(jiān)持與奮斗的目標(biāo)。1.1.2.廢瓦楞紙箱常用回收處理方法眾所周知,隨著快遞行業(yè)火速崛起,瓦楞紙箱的使用量持續(xù)攀升,因此對(duì)環(huán)境問(wèn)題、全球變暖和木材供應(yīng)短缺等造成較大壓力。根據(jù)回收率和噸位計(jì)算,舊瓦楞紙箱(OCC)是最重要的可回收廢紙類別[11]。該紙箱是由瓦楞紙板經(jīng)過(guò)
實(shí)驗(yàn)部分112.實(shí)驗(yàn)部分2.1.實(shí)驗(yàn)材料及試劑2.1.1.實(shí)驗(yàn)原料為消除差異性,本研究中使用的廢瓦楞紙箱將從同一快遞點(diǎn)收集;厥蘸笫紫葘(duì)紙箱進(jìn)行選擇與處理,盡可能排除其表面膠帶與印刷油墨對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。隨后對(duì)瓦楞紙箱進(jìn)行剪裁、洗滌、烘干等一系列過(guò)程并獲得纖維狀瓦楞紙(圖2-1),最終將其作為實(shí)驗(yàn)原料。選用范式纖維素測(cè)定法對(duì)瓦楞紙內(nèi)的纖維素種類及含量進(jìn)行測(cè)量,具體分析結(jié)果如表2-1所示。圖2-1瓦楞紙箱與瓦楞紙纖維Figure2-1Corrugatedcartonsandfibers表2-1瓦楞紙的纖維含量分析Table2-1FibercontentanalysisofcorrugatedpaperComponent(%)celluloseHemicelluloseligninthesilicateotheringredients13.2%18.7%44%8%16.1%
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]現(xiàn)象級(jí)帶貨網(wǎng)紅的自我修養(yǎng)[J]. 吳清津,楊曉燕,劉泳珊. 銷售與市場(chǎng)(營(yíng)銷版). 2019(08)
[2]菠蘿蜜果皮吸附亞甲基藍(lán)的研究[J]. 楊新周. 食品工業(yè)科技. 2019(12)
[3]快遞包裝的能耗現(xiàn)狀及對(duì)策分析[J]. 王姿怡,義藝,孫鍥. 包裝工程. 2019(03)
[4]2017年全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[J]. 電器工業(yè). 2018(01)
[5]網(wǎng)購(gòu)時(shí)代我國(guó)快遞包裝問(wèn)題的現(xiàn)狀與對(duì)策研究[J]. 鄧春松. 經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊. 2017(28)
[6]廢舊活性炭的回收處理及其吸附去除水中亞甲基藍(lán)的研究[J]. 王小麗,張倩,陳星,王琳,崔政. 山東化工. 2017(17)
[7]生物炭制備方法的研究進(jìn)展[J]. 任少云,程紅丹,張偉平,張成麗. 高師理科學(xué)刊. 2017(08)
[8]紡織印染廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 劉路. 上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]紙漿模塑制品的加工與設(shè)計(jì)[J]. 黃屹宸. 上海包裝. 2017(02)
[10]生物質(zhì)裂解技術(shù)分析[J]. 林帝出,郭獻(xiàn)軍. 再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì). 2016(07)
博士論文
[1]生物質(zhì)基碳材料的制備及在環(huán)境與能源中的應(yīng)用[D]. 雷艷秋.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
碩士論文
[1]柚子皮衍生多孔碳材料的制備及在重金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 張婷.浙江理工大學(xué) 2019
[2]多孔碳材料的制備與應(yīng)用[D]. 邢亭亭.河北科技大學(xué) 2015
[3]紙漿模塑包裝制品的表觀處理技術(shù)研究[D]. 劉洋.江南大學(xué) 2014
[4]木屑/木屑炭高溫水蒸氣氣化制備合成氣研究[D]. 涂軍令.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2012
本文編號(hào):3117061
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
015-2019年快遞的年業(yè)務(wù)量及增長(zhǎng)速度Figure1-1Expressdeliverybusinessandgrowthratein2015-2019在全部的紙類生產(chǎn)與消費(fèi)中,紙箱占據(jù)著極為重要的地位
。在汽車運(yùn)輸方面,因?yàn)槠錇槎掏具\(yùn)輸,瓦楞紙箱會(huì)根據(jù)運(yùn)輸種類的不同,例如酒類、方便面食品類、膨化食品類等所采用的堆碼高度及瓦楞紙層數(shù)也需要做出相應(yīng)的改變。在遠(yuǎn)洋輪船運(yùn)輸方面,由于溫差變化大、行駛范圍廣、時(shí)間跨度長(zhǎng),則需要關(guān)注到由于氣候變化形成的高溫、高濕氣候?qū)ν呃慵埾涞挠绊慬6]。總之,瓦楞紙箱之所以能成為運(yùn)輸包裝過(guò)程的主力軍,究其原因?yàn)槠渚邆渚G色環(huán)保、質(zhì)量輕、成本低廉、防護(hù)性能好且便于存儲(chǔ)等特點(diǎn)[7-9],因此被廣泛應(yīng)用于家電、紡織、食品等運(yùn)輸過(guò)程中以確保內(nèi)裝物在運(yùn)輸過(guò)程中不被外力所損壞。圖1-22010-2016年瓦楞包裝盒數(shù)量(引自《中國(guó)快遞領(lǐng)域綠色包裝發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)報(bào)告》)Figure1-2thenumberofcorrugatedcartonsfrom2010to2016盡管在快遞包裝及保護(hù)運(yùn)輸方面瓦楞紙箱扮演著十分重要的角色,但其帶來(lái)的危害也不容小覷。首先,制備紙箱所需的原材料來(lái)自于對(duì)樹木的砍伐;其次就能耗結(jié)果可知,將原料制備成品的過(guò)程中需要消耗約38%的能量,其中電力消耗占60%[10],這一結(jié)果直接導(dǎo)致全球變暖加快;最后,對(duì)比瓦楞紙箱用量的每日劇增,群眾自覺(jué)回收意識(shí)較低,相關(guān)的回收效率及手段沒(méi)有緊跟市場(chǎng)消耗量的變化,最終導(dǎo)致環(huán)境的破壞、地球資源的衰竭及氣候環(huán)境的惡化等不良影響。為了保護(hù)我們賴以生存的家園,我國(guó)必須走可持續(xù)發(fā)展的綠色低碳快遞包裝的道路。盡管此路任重而道遠(yuǎn),但尋找高效環(huán)保的紙箱回收辦法,提高資源再利用率和能源效率是我們始終堅(jiān)持與奮斗的目標(biāo)。1.1.2.廢瓦楞紙箱常用回收處理方法眾所周知,隨著快遞行業(yè)火速崛起,瓦楞紙箱的使用量持續(xù)攀升,因此對(duì)環(huán)境問(wèn)題、全球變暖和木材供應(yīng)短缺等造成較大壓力。根據(jù)回收率和噸位計(jì)算,舊瓦楞紙箱(OCC)是最重要的可回收廢紙類別[11]。該紙箱是由瓦楞紙板經(jīng)過(guò)
實(shí)驗(yàn)部分112.實(shí)驗(yàn)部分2.1.實(shí)驗(yàn)材料及試劑2.1.1.實(shí)驗(yàn)原料為消除差異性,本研究中使用的廢瓦楞紙箱將從同一快遞點(diǎn)收集;厥蘸笫紫葘(duì)紙箱進(jìn)行選擇與處理,盡可能排除其表面膠帶與印刷油墨對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。隨后對(duì)瓦楞紙箱進(jìn)行剪裁、洗滌、烘干等一系列過(guò)程并獲得纖維狀瓦楞紙(圖2-1),最終將其作為實(shí)驗(yàn)原料。選用范式纖維素測(cè)定法對(duì)瓦楞紙內(nèi)的纖維素種類及含量進(jìn)行測(cè)量,具體分析結(jié)果如表2-1所示。圖2-1瓦楞紙箱與瓦楞紙纖維Figure2-1Corrugatedcartonsandfibers表2-1瓦楞紙的纖維含量分析Table2-1FibercontentanalysisofcorrugatedpaperComponent(%)celluloseHemicelluloseligninthesilicateotheringredients13.2%18.7%44%8%16.1%
【參考文獻(xiàn)】:
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[1]現(xiàn)象級(jí)帶貨網(wǎng)紅的自我修養(yǎng)[J]. 吳清津,楊曉燕,劉泳珊. 銷售與市場(chǎng)(營(yíng)銷版). 2019(08)
[2]菠蘿蜜果皮吸附亞甲基藍(lán)的研究[J]. 楊新周. 食品工業(yè)科技. 2019(12)
[3]快遞包裝的能耗現(xiàn)狀及對(duì)策分析[J]. 王姿怡,義藝,孫鍥. 包裝工程. 2019(03)
[4]2017年全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[J]. 電器工業(yè). 2018(01)
[5]網(wǎng)購(gòu)時(shí)代我國(guó)快遞包裝問(wèn)題的現(xiàn)狀與對(duì)策研究[J]. 鄧春松. 經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊. 2017(28)
[6]廢舊活性炭的回收處理及其吸附去除水中亞甲基藍(lán)的研究[J]. 王小麗,張倩,陳星,王琳,崔政. 山東化工. 2017(17)
[7]生物炭制備方法的研究進(jìn)展[J]. 任少云,程紅丹,張偉平,張成麗. 高師理科學(xué)刊. 2017(08)
[8]紡織印染廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 劉路. 上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]紙漿模塑制品的加工與設(shè)計(jì)[J]. 黃屹宸. 上海包裝. 2017(02)
[10]生物質(zhì)裂解技術(shù)分析[J]. 林帝出,郭獻(xiàn)軍. 再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì). 2016(07)
博士論文
[1]生物質(zhì)基碳材料的制備及在環(huán)境與能源中的應(yīng)用[D]. 雷艷秋.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
碩士論文
[1]柚子皮衍生多孔碳材料的制備及在重金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 張婷.浙江理工大學(xué) 2019
[2]多孔碳材料的制備與應(yīng)用[D]. 邢亭亭.河北科技大學(xué) 2015
[3]紙漿模塑包裝制品的表觀處理技術(shù)研究[D]. 劉洋.江南大學(xué) 2014
[4]木屑/木屑炭高溫水蒸氣氣化制備合成氣研究[D]. 涂軍令.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2012
本文編號(hào):3117061
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