钙修饰生物质炭除氟机理及除氟再生一体化装置研究
发布时间：2021-02-12 23:48
生物质炭作为一类新型功能材料在环保农业领域已逐渐显示出一定潜力,但有关其对水中氟去除方面国内外却鲜有报道。本文开发高效率、低成本适合农村地区高氟水处理技术及相关设备。对生物质废弃物资源化利用及高氟水治理方面均具有重要的理论与实际意义。本文采用花生壳作为生物质炭来源,研究了钙修饰条件（钙修饰时间、Ca Cl2质量分数、固液比）对除氟率影响,选择除氟条件（t、投加量、氟初始浓度、p H）对除氟率的影响,比较了未修饰（1号炭）、炭化前修饰（2号炭）、炭化后钙修饰（3号炭）工艺,结果表明最佳制备工艺是炭化前钙修饰,在室温下,钙修饰最佳条件为30%氯化钙在固液比1:10钙修饰条件下,在100mg/L氟初始浓度,投加0.5g 2号炭,反应60min,p H在5-7时,2号炭除氟率最大,其值为86.8%,最大吸附量1.32mg/g。通过热力学、动力学研究、扫描电镜、能谱分析、洗脱实验和红外光谱分析揭示了钙修饰生物质炭除氟机理。钙修饰生物质炭除氟机理涉及表面吸附、负载在生物质炭表面钙吸附、氟化钙沉淀、表面官能团等多种反应。钙修饰负载在表面高钙量和多种官能团变化影响2号炭除氟能力主要原因,3号炭除氟能力...
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术线路图
图 2.1 程序升温曲线Fig. 2.1 Temperature programmed curve钙修饰条件选择对除氟效果影响分别取 3g 过 100 目筛的花生壳放置于 5 个锥形玻璃瓶中入 30 ml 30%氯化钙溶液，用玻璃棒将花生壳与氯化钙溶温和 180r/min 条件下分别振荡 6、12、24、36、48h，振滤后的花生壳按照炭化程序进行炭化，制备生物质炭。别取 0.5g 制备成的生物质炭于 5 个中 PE 瓶，加入 50 m和 180r/min 条件下分别振荡 60min，振荡后过滤，使用光度，从而计算出除氟率，选择出最佳的修饰时间。比对除氟效果影响 100 目筛的花生壳放置于 5 个锥形玻璃瓶中，于 5 个锥30 ml、45 ml、60 ml、75 ml 的 30%氯化钙溶液，用玻璃
图 2.2 标准曲线Fig. 2.2 The standard curve数据进行线性拟合后，得到标准曲线的方程为 y=0中 y 代表吸光度，x 代表溶液中氟含量，单位为 μg。和吸附量计算算公式：100%()00 CCCe 的去除率，%的初始浓度，mg/L衡时吸附质的平衡浓度，mg/L。
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性炭脱附再生方法在废水处理中的应用[J]. 张悦悦,杨瑛. 林业机械与木工设备. 2017(09)
[2]生物质基活性炭处理重金属废水研究进展[J]. 刘琼,李涛,支娟娟,任保增. 现代化工. 2017(01)
[3]活性炭的再生方法比较及其发展趋势研究[J]. 韩庭苇,王郑,朱垠光,包一飞,王倩,许志文,张友宏,陈萌萌,黄雷,薛侨,仲米贵. 化工技术与开发. 2016(10)
[4]吸附材料再生方法的研究现状及发展趋势[J]. 刘晓咏,欧阳平. 化工新型材料. 2016(06)
[5]高氟水处理吸附剂的研究进展[J]. 聂文博,郭敏,李林霜,丁文川,何梅. 广州化工. 2015(20)
[6]国内除氟吸附剂的研究进展[J]. 陈杰山. 广州化工. 2015(19)
[7]锆改性颗粒活性氧化铝饮用水除氟研究[J]. 李楠楠,丁文明,任丹丹,王智. 北京化工大学学报(自然科学版). 2015(04)
[8]多孔方沸石球对含氟水的处理[J]. 陈方明. 矿产保护与利用. 2015(02)
[9]活性炭改性方法的研究进展[J]. 陆伟玮,刘廷凤,秦玲,李兴宇,王尔. 广州化工. 2015(10)
[10]木屑和稻秆基生物质炭对汞的吸附特性比较[J]. 赵凌宇,王延华,杨浩,王红,徐美娜,王丹. 农业环境科学学报. 2015(03)
硕士论文
[1]农村小型饮用水除氟装置的设计与开发[D]. 刘贞.吉林大学 2015
[2]螯合载锆凝胶的制备及其配体交换吸附除氟性能与机理[D]. 苏少龙.长安大学 2015
[3]金属盐改性煤渣吸附剂的制备及除氟研究[D]. 王丽娟.山西师范大学 2014
[4]新型深度除氟改性树脂的制备、表征及特性研究[D]. 刘晶.南京大学 2011
[5]天然高氟水处理技术与家用式除氟器的研究[D]. 范育鹏.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3031622
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术线路图
图 2.1 程序升温曲线Fig. 2.1 Temperature programmed curve钙修饰条件选择对除氟效果影响分别取 3g 过 100 目筛的花生壳放置于 5 个锥形玻璃瓶中入 30 ml 30%氯化钙溶液，用玻璃棒将花生壳与氯化钙溶温和 180r/min 条件下分别振荡 6、12、24、36、48h，振滤后的花生壳按照炭化程序进行炭化，制备生物质炭。别取 0.5g 制备成的生物质炭于 5 个中 PE 瓶，加入 50 m和 180r/min 条件下分别振荡 60min，振荡后过滤，使用光度，从而计算出除氟率，选择出最佳的修饰时间。比对除氟效果影响 100 目筛的花生壳放置于 5 个锥形玻璃瓶中，于 5 个锥30 ml、45 ml、60 ml、75 ml 的 30%氯化钙溶液，用玻璃
图 2.2 标准曲线Fig. 2.2 The standard curve数据进行线性拟合后，得到标准曲线的方程为 y=0中 y 代表吸光度，x 代表溶液中氟含量，单位为 μg。和吸附量计算算公式：100%()00 CCCe 的去除率，%的初始浓度，mg/L衡时吸附质的平衡浓度，mg/L。
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性炭脱附再生方法在废水处理中的应用[J]. 张悦悦,杨瑛. 林业机械与木工设备. 2017(09)
[2]生物质基活性炭处理重金属废水研究进展[J]. 刘琼,李涛,支娟娟,任保增. 现代化工. 2017(01)
[3]活性炭的再生方法比较及其发展趋势研究[J]. 韩庭苇,王郑,朱垠光,包一飞,王倩,许志文,张友宏,陈萌萌,黄雷,薛侨,仲米贵. 化工技术与开发. 2016(10)
[4]吸附材料再生方法的研究现状及发展趋势[J]. 刘晓咏,欧阳平. 化工新型材料. 2016(06)
[5]高氟水处理吸附剂的研究进展[J]. 聂文博,郭敏,李林霜,丁文川,何梅. 广州化工. 2015(20)
[6]国内除氟吸附剂的研究进展[J]. 陈杰山. 广州化工. 2015(19)
[7]锆改性颗粒活性氧化铝饮用水除氟研究[J]. 李楠楠,丁文明,任丹丹,王智. 北京化工大学学报(自然科学版). 2015(04)
[8]多孔方沸石球对含氟水的处理[J]. 陈方明. 矿产保护与利用. 2015(02)
[9]活性炭改性方法的研究进展[J]. 陆伟玮,刘廷凤,秦玲,李兴宇,王尔. 广州化工. 2015(10)
[10]木屑和稻秆基生物质炭对汞的吸附特性比较[J]. 赵凌宇,王延华,杨浩,王红,徐美娜,王丹. 农业环境科学学报. 2015(03)
硕士论文
[1]农村小型饮用水除氟装置的设计与开发[D]. 刘贞.吉林大学 2015
[2]螯合载锆凝胶的制备及其配体交换吸附除氟性能与机理[D]. 苏少龙.长安大学 2015
[3]金属盐改性煤渣吸附剂的制备及除氟研究[D]. 王丽娟.山西师范大学 2014
[4]新型深度除氟改性树脂的制备、表征及特性研究[D]. 刘晶.南京大学 2011
[5]天然高氟水处理技术与家用式除氟器的研究[D]. 范育鹏.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3031622
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