水稻秸秆及其厌氧消化物制备生物炭对模拟废水中铅吸附性能的研究
发布时间：2021-08-29 21:41
生物炭（BC）是指生物有机质在无氧或缺氧条件下低温热解转化后的固体产物,主要由无定形碳、芳香族碳和灰分组成。本文以水稻秸秆（RS）及其厌氧消化物（DRS）为原料,以热解终温、热解时间和升温速率为热解条件参数制备水稻秸秆生物炭（RSBC）和水稻秸秆厌氧消化物生物炭（DRSBC）,分别计算和测定其基本理化特性,并对溶液中铅进行吸附,考察初始浓度、反应时间、溶液pH、体系温度等对吸附性能的影响。利用吸附动力学模型、等温线模型及重金属吸附前后生物炭理化特性的差别分析吸附过程的潜在机理。研究结果表明:（1）水稻秸秆的最终残留量明显低于其厌氧消化物的最终残留量,RS的主要质量损失阶段出现在200500℃的温度范围内,RS主要组分裂解峰值处的温度低于DRS裂解峰值处的温度,说明水稻秸秆比其厌氧消化物更容易裂解,其厌氧消化物的热稳定性更高。RSBC和DRSBC的产率都随热解终温、恒温时间和升温速率的增加而逐渐降低,热解终温对生物炭产率影响最大。所有BC均在100℃左右出现失重峰,主要是由于自由水和结合水的脱水造成。生物炭的与原材料相比在200400℃之间,失...
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物炭制备及固碳机理[52]
10图 2 生物炭制备和应用系统物质循环图[84]Figure 2 Material circulation chart of biochar preparation and Application1.3.2 研究内容（1）不同热解条件生物炭制备及其理化特性的探究：以热解温度、热解时间和升温速率为热解条件参数制备生物炭，并分别计算和测定其基本理化特性，如：工业分析、元素组成、热解行为（TGA）、pH、EC、比表面积（SA）、表面官能团种类（FT-IR）等。（2）生物炭吸附性能及机理的探讨：利用水稻秸秆及其厌氧消化物制备的生物炭对溶液中铅进行吸附，考察初始浓度、反应时间、溶液 pH、体系温度等对吸附性能的影响。利用吸附动力学模型、等温线模型及重金属吸附前后生物炭理化特性的差别分
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Immobilization of Cu2+ and Cd2+ by earthworm manure derived biochar in acidic circumstance[J]. Zhanghong Wang,Fei Shen,Dekui Shen,Yahui Jiang,Rui Xiao. Journal of Environmental Sciences. 2017(03)
[2]农田施用沼气残余物研究热点与展望[J]. 杨俐苹,王玉军,白由路,范分良,王磊,卢艳丽,周丽平. 中国农业科技导报. 2016(03)
[3]改性芦苇生物炭对水中低浓度磷的吸附特征[J]. 唐登勇,黄越,胥瑞晨,胡洁丽,张聪. 环境科学. 2016(06)
[4]不同原料和炭化温度下制备的生物炭结构及性质[J]. 林珈羽,张越,刘沅,夏靖靖,童仕唐. 环境工程学报. 2016(06)
[5]不同热解条件下制备的秸秆炭对铜离子的吸附动力学[J]. 常春,刘天琪,廉菲,王胜利,郭景阳. 环境化学. 2016(05)
[6]玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中无机氮的吸附性能[J]. 武丽君,王朝旭,张峰,崔建国. 中国环境科学. 2016(01)
[7]秸秆生物炭对有机染料的吸附作用及机制[J]. 季雪琴,吕黎,陈芬,杨春平. 环境科学学报. 2016(05)
[8]核桃青皮生物炭对重金属铅、铜的吸附特性研究[J]. 谢超然,王兆炜,朱俊民,高俊红,张涵瑜,谢晓芸,金诚. 环境科学学报. 2016(04)
[9]蚯蚓粪便制备生物炭及其对罗丹明B吸附的研究[J]. 王章鸿,郭海艳,沈飞,段东勤. 环境科学学报. 2015(10)
[10]热解条件对生物炭性质和氮、磷吸附性能的影响[J]. 王章鸿,郭海艳,沈飞,李阳,王卿. 环境科学学报. 2015(09)
博士论文
[1]生物炭的特性分析及其在黄水资源化中的应用[D]. 谢淘.清华大学 2015
[2]生物炭对水体和土壤环境中重金属铅的固持[D]. 刘国成.中国海洋大学 2014
[3]生物碳对酸性土壤中有害金属植物毒性缓解及阻控机理[D]. 钱林波.浙江大学 2014
硕士论文
[1]稀土添加制备生物炭及炭对氮、磷吸附性能的研究[D]. 王章鸿.四川农业大学 2015
[2]化学改性椰纤维生物炭对水溶液中铅(Pb2+)修复及机理研究[D]. 李建宏.海南大学 2015
[3]二氧化碳气氛热解制备生物炭及其对Cu（Ⅱ）吸附性能的研究[D]. 汪洋.上海大学 2014
[4]生物碳的制备热动力学特性及其对镉的吸附性能和机理[D]. 徐义亮.浙江大学 2013
[5]厌氧消化残余物处置研究[D]. 宋灿辉.华中科技大学 2007
本文编号：3371434
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物炭制备及固碳机理[52]
10图 2 生物炭制备和应用系统物质循环图[84]Figure 2 Material circulation chart of biochar preparation and Application1.3.2 研究内容（1）不同热解条件生物炭制备及其理化特性的探究：以热解温度、热解时间和升温速率为热解条件参数制备生物炭，并分别计算和测定其基本理化特性，如：工业分析、元素组成、热解行为（TGA）、pH、EC、比表面积（SA）、表面官能团种类（FT-IR）等。（2）生物炭吸附性能及机理的探讨：利用水稻秸秆及其厌氧消化物制备的生物炭对溶液中铅进行吸附，考察初始浓度、反应时间、溶液 pH、体系温度等对吸附性能的影响。利用吸附动力学模型、等温线模型及重金属吸附前后生物炭理化特性的差别分
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Immobilization of Cu2+ and Cd2+ by earthworm manure derived biochar in acidic circumstance[J]. Zhanghong Wang,Fei Shen,Dekui Shen,Yahui Jiang,Rui Xiao. Journal of Environmental Sciences. 2017(03)
[2]农田施用沼气残余物研究热点与展望[J]. 杨俐苹,王玉军,白由路,范分良,王磊,卢艳丽,周丽平. 中国农业科技导报. 2016(03)
[3]改性芦苇生物炭对水中低浓度磷的吸附特征[J]. 唐登勇,黄越,胥瑞晨,胡洁丽,张聪. 环境科学. 2016(06)
[4]不同原料和炭化温度下制备的生物炭结构及性质[J]. 林珈羽,张越,刘沅,夏靖靖,童仕唐. 环境工程学报. 2016(06)
[5]不同热解条件下制备的秸秆炭对铜离子的吸附动力学[J]. 常春,刘天琪,廉菲,王胜利,郭景阳. 环境化学. 2016(05)
[6]玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中无机氮的吸附性能[J]. 武丽君,王朝旭,张峰,崔建国. 中国环境科学. 2016(01)
[7]秸秆生物炭对有机染料的吸附作用及机制[J]. 季雪琴,吕黎,陈芬,杨春平. 环境科学学报. 2016(05)
[8]核桃青皮生物炭对重金属铅、铜的吸附特性研究[J]. 谢超然,王兆炜,朱俊民,高俊红,张涵瑜,谢晓芸,金诚. 环境科学学报. 2016(04)
[9]蚯蚓粪便制备生物炭及其对罗丹明B吸附的研究[J]. 王章鸿,郭海艳,沈飞,段东勤. 环境科学学报. 2015(10)
[10]热解条件对生物炭性质和氮、磷吸附性能的影响[J]. 王章鸿,郭海艳,沈飞,李阳,王卿. 环境科学学报. 2015(09)
博士论文
[1]生物炭的特性分析及其在黄水资源化中的应用[D]. 谢淘.清华大学 2015
[2]生物炭对水体和土壤环境中重金属铅的固持[D]. 刘国成.中国海洋大学 2014
[3]生物碳对酸性土壤中有害金属植物毒性缓解及阻控机理[D]. 钱林波.浙江大学 2014
硕士论文
[1]稀土添加制备生物炭及炭对氮、磷吸附性能的研究[D]. 王章鸿.四川农业大学 2015
[2]化学改性椰纤维生物炭对水溶液中铅(Pb2+)修复及机理研究[D]. 李建宏.海南大学 2015
[3]二氧化碳气氛热解制备生物炭及其对Cu（Ⅱ）吸附性能的研究[D]. 汪洋.上海大学 2014
[4]生物碳的制备热动力学特性及其对镉的吸附性能和机理[D]. 徐义亮.浙江大学 2013
[5]厌氧消化残余物处置研究[D]. 宋灿辉.华中科技大学 2007
本文编号：3371434
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