基于煤炭废弃物的碳材料制备及其吸附性能研究

发布时间：2021-03-14 18:24

　　随着工业的快速发展,能源需求急剧增加。我国主要能源-煤炭资源的开采与利用剧增,产生了大量煤炭废弃物,约占我国工业固废年排放量的1/4,成为我国排量最大的固废之一。新疆煤炭储量约占全国的40%,伴生的煤炭废弃物产量巨大。煤炭废弃物的安全处置,对实现资源化利用具有重要的现实意义。本论文主要研究内容如下:不同碳源仿生制取腐植酸。针对各类废弃物:风化煤、煤炭、煤矸石和油泥,采用一条通用的资源化利用路线,有助于实现其在固体废弃物回收与利用的广普性应用。提取腐植酸的工艺路线:氧化温度和时间为250oC和2 h,原料与KOH的质量比为10:1,反应温度70oC,时间1 h。HA-W,HA-C,HA-G,HA-OS的提取率分别为67.58%,34.33%,25.62%和14.41%。通过红外光谱,紫外光谱,XRD衍射,扫描电镜等技术得知腐植酸分子结构缩合程度高,脂肪结构少,官能团丰富,活性较强;腐植酸钾成分分析检测结果显示除油泥腐植酸钾外,其他腐植酸钾均符合GB/T 33804-2017Ⅱ类标准。腐植酸衍生碳纳米颗粒对Pb（Ⅱ）高效吸附。以腐植酸为原料,采用改性的Hummers法制备碳纳米颗粒并深入研... 

【文章来源】：伊犁师范大学新疆维吾尔自治区

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

中国煤炭储备分布图

(左)近年来我国煤炭进口走势；(右)1991-2015年中国煤矸石的产量，使用量，利用率[7]

腐植酸的分类

【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矸石陶粒混凝土微观孔结构特征及抗压强度[J]. 邱继生,杨占鲁,关虓,邢敏,张程华,秦卿.  西安科技大学学报. 2020(01)
[2]多孔煤矸石吸附剂的制备及其吸附热力学研究[J]. 石凯,李巧玲.  中北大学学报(自然科学版). 2020(01)
[3]掺氢氧化钠激发剂粉煤灰-水泥强度性能试验研究[J]. 刘飞鹏,杨瑞美,许婧,龚爱民,谢非,罗聪聪.  粉煤灰综合利用. 2019(06)
[4]粉煤灰漂珠表面碳纳米管的生长及铅离子吸附研究[J]. 张晓民,贺波,李瑾,李越.  硅酸盐通报. 2019(12)
[5]K2CO3活化合成的甘蔗渣衍生多孔碳用于CO2吸附[J]. 郭蕊,崔立峰.  有色金属材料与工程. 2019(06)
[6]煤矸石综合利用系统的研究与应用[J]. 刘峰,刘超.  煤炭技术. 2019(12)
[7]甘肃某地褐煤中腐植酸的提取工艺研究[J]. 黄良仙,韩星星,马展,陈桦,王佳惠,牛育华.  陕西科技大学学报. 2019(06)
[8]赤泥及粉煤灰制备免烧砖的工艺探究[J]. 季文君,刘云,李哲.  中北大学学报(自然科学版). 2019(06)
[9]电化学氧化处理有机废水综述[J]. 仲昭宇,宦恒庆,缪莉,董昆明.  当代化工研究. 2019(13)
[10]电化学法处理电镀废水的研究进展[J]. 邱敬贤,刘君,梁凤仪.  再生资源与循环经济. 2019(10)

博士论文
[1]生物质基复合吸附剂与水溶液中Cr（Ⅵ）界面作用机制研究[D]. 段诗博.大连理工大学 2018
[2]石墨烯基材料与环境污染物相互作用机理研究[D]. 于淑君.中国科学技术大学 2017
[3]罗丹明类染料在薄膜中聚集与吸附行为的研究[D]. 袁倩.东华大学 2016
[4]含氮导电聚合物复合吸附材料去除水中Hg（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）和 Pb（Ⅱ）离子[D]. 李仁杰.大连理工大学 2016

硕士论文
[1]赤峰地区煤矸石合成X型沸石及其对铜、汞离子吸附性能的研究[D]. 王思阳.内蒙古师范大学 2019
[2]聚乙烯亚胺改性活性炭对水中Cr（Ⅵ）的吸附研究[D]. 李子强.苏州科技大学 2019
[3]风化煤腐植酸的提取及对铅污染土壤修复研究[D]. 胡一奇.山西大学 2019
[4]煤矸石基多孔材料的制备及其对Pb2+的吸附性能研究[D]. 尚瑞瑞.中北大学 2019
[5]磁性纳米材料的制备与染料吸附特性[D]. 贺平.大连理工大学 2018
[6]氮掺杂型生物质碳点及其复合物的制备与应用研究[D]. 李燕鹏.华南理工大学 2018
[7]Z型TiO2/CaTi4O9/CaTiO3在光解水产氢（H2）与光催化还原Cr（Ⅵ）中的研究[D]. 吴榛.江西理工大学 2018
[8]煤质腐植酸的制备及其结构研究[D]. 冯凡.安徽工业大学 2017
[9]腐植酸对氮、磷肥增效减量效应研究[D]. 李军.中国农业科学院 2017
[10]氧化煤中腐植酸提取及浮选抑制作用研究[D]. 王之春.太原理工大学 2016



本文编号：3082712