活性炭是一種高吸附性能的碳材料，由于其豐富的孔結(jié)構(gòu)，發(fā)達(dá)的比表面積和優(yōu)良的吸附性能，被廣泛應(yīng)用于液體和氣體的凈化、溶劑回收、作為催化劑載體等，且其需求量逐年增加。由于傳統(tǒng)的制備活性炭的原料多為不可再生資源煤炭，隨著能源環(huán)境問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，以農(nóng)、林廢物等作為制備活性炭的原料已成為必然的選擇。 本論文通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了生物質(zhì)廢物替代煤炭制備活性炭的可行性，同時(shí)利用生物質(zhì)廢物制備出高性能的活性炭，此外，研究了造成不同原料的活化特性不同的原因，為生物質(zhì)活性炭原料的選取提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下： 1.以褐煤為原料，采用水蒸汽活化法，系統(tǒng)的研究了活性炭制備的操作條件，包括活化溫度、活化劑用量等對(duì)產(chǎn)品吸附性能的影響規(guī)律，得到活性炭制備的優(yōu)化條件為：活化溫度850℃，水蒸汽量0.04g/min·g炭化料。在此優(yōu)化條件下，分別以農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢稻殼和林業(yè)生物質(zhì)廢物木屑為原料進(jìn)行活化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，相同活化條件下，生物質(zhì)原料的反應(yīng)速度要明顯高于褐煤，且所制得的活性炭的碘和亞甲基藍(lán)吸附值也具有明顯優(yōu)勢(shì)。 2.對(duì)于含灰量高的原料稻殼，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行堿煮脫灰處理，可以有效改善其活化特性，在較短的...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 生物質(zhì)廢物資源及利用現(xiàn)狀
        2.1.1 生物質(zhì)廢物資源
        2.1.2 生物質(zhì)廢物利用現(xiàn)狀與環(huán)境污染
        2.1.3 纖維素工業(yè)生物質(zhì)廢物利用現(xiàn)狀
    2.2 活性炭制備技術(shù)及生產(chǎn)概述
        2.2.1 活性炭及其分類
        2.2.2 活性炭制備方法
        2.2.3 活性炭生產(chǎn)現(xiàn)狀及其制備工藝
        2.2.4 活性炭成型現(xiàn)狀及方法
    2.3 選題意義及主要研究?jī)?nèi)容
3 不同原料制備活性炭
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
        3.2.1 原料與試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與裝置
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.4 測(cè)定方法的建立
        3.2.5 活性炭表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 褐煤和生物質(zhì)制備活性炭的研究
        3.3.2 稻殼脫灰制活性炭聯(lián)產(chǎn)白炭黑
        3.3.3 不同原料最優(yōu)條件下所制活性炭的性質(zhì)比較
    3.4 本章小結(jié)
4 不同原料制備活性炭的活化機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        4.2.1 原料與試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與裝置
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.4 炭化料表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同炭化料在相同活化條件下的活化特性
        4.3.2 炭化料物理性質(zhì)對(duì)活化反應(yīng)的影響
        4.3.3 炭化料表面化學(xué)性質(zhì)對(duì)活化反應(yīng)的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 粉末活性炭成型研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置和方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 考察不同粘結(jié)劑的成型效果
        5.3.2 最佳粘結(jié)劑用量下成型活性炭與原活性炭吸附值差別
        5.3.3 成型活性炭與原活性炭的孔結(jié)構(gòu)比較
        5.3.4 成型活性炭與原材料的紅外比較
        5.3.5 成型活性炭與原活性炭的 SEM、能譜比較
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
附錄 2 攻讀學(xué)位期間的科技成果和參與課題研究



本文編號(hào)：4049113