污泥—凹凸棒共热解生物炭的性质研究

发布时间：2021-07-06 04:41

　　热解生物炭是生物质在缺氧环境下高温热解得到的富碳物质,因为它特有的自身结构,并且其在农业土壤改良和环境修复方面研究的良好效果。而凹凸棒石作为一种低廉,并且比较容易获得的无机矿物材料,因为它具有的独特的结构和纤维构造,使得它对重金属离子具有很强的吸附能力,并且凹凸棒石在300-400℃下经过热改性后会暴露出更多的内表面和活性基团,提升了其吸附能力。本论文在总结近些年相关研究的基础之上,通过探究在污泥中添加不同比例的凹凸棒石制备生物炭,得到的污泥-凹凸棒共热解生物炭的结构与性质的影响机理。本研究实验材料基于兰州安宁七里河污水厂的污泥和甘肃省临泽县板桥镇凹凸棒石,根据干物质质量,在污泥中加入0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%的凹凸棒石粉末。再在真空管式热解炉中制备得到污泥-凹凸棒共热解生物炭,由此便得到7种污泥-凹凸棒共热解生物炭,并测定其生物炭的基本物理和化学性质及其表面特征。通过测定7种污泥-凹凸棒共热解生物炭的重金属总量,以及通过测定生物炭中重金属Cu、Zn、Cd、Cr和Ni的总量,以及分析重金属生物有效性和BCR连续萃取法的形态分布。从生物炭的理化性质、表征、重金属有... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

凹凸棒石的结构示意图（沿[001]面投影）[46]

兰州交通大学硕士学位论文-11-图2.1污泥-凹凸棒共热解实验装置图，1氮气瓶、2总压力表、3分压力表、4阀门、5进气管、6进出口、7真空管、8瓷舟、9出气管、10压力表、11碱液、12酸液、13真空管热解炉Figure2.1Figure2.1Experimentaldevicediagramofsludge-attapulgiteco-pyrolysis,1nitrogencylinder,2totalpressuregauge,3partialpressuregauge,4valves,5intakepipes,6Importandexport,7vacuumpipes,8ceramicboats,9outletpipes,10pressuregauges,11alkaliliquids,12acidliquids,13vacuumpipepyrolysisfurnace制备包括对照组在内的7种污泥-凹凸棒共热解生物炭，分别将加入0%，5%，10%，15%，20%，25%，30%的凹凸棒石制备的污泥共热解生物炭，依次简称为B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6（上下文均以此代称）。2.2.2污泥-凹凸棒共热解生物炭的理化性质的测定（1）产率准确称量自然冷却的生物炭，并将制备的生物炭质量与原始生物质粉末的质量之比称为生物炭的产量。瓷舟的质量为m1，装满混合物粉末后的瓷舟质量为m2，装满制备出的生物炭的瓷舟质量为m3，具体计算公式如下：粗产率=3121×100%(2.1)（2）pH值测定首先，将污泥-凹凸棒共热解生物炭样品干燥，然后取5.000g加入150mL带塞的锥形瓶中。加入50mL蒸馏水浸泡。紧接着，将烧瓶置于往复式振荡器中，在室温条件下放置5小时。之后立即将其置于离心机中5分钟[63]。再接着取其上清液测定其pH值。在测定过程中，需用蒸馏水多次冲洗pH计（美国奥豪斯公司，2100/Starter3C）的测定电极，然后，使用处理过的样品水样将测量的电极洗涤数次，然后将测量电极浸入待测

兰州交通大学硕士学位论文-21-(B0)(B1)(B2)(B3)(B4)(B5)(B6)图3.3污泥-凹凸棒共热解生物炭的透射电镜Figure3.3TEMofBiocharfromco-pyrolysisofsludgeandattapulgite


本文编号：3267544