酒糟活性炭制备工艺的研究

发布时间：2021-05-18 13:49

　　活性炭由于其良好的孔隙结构及耐酸、耐碱、耐热稳定性,成为一种优质的吸附材料。这些优点使得活性炭在环保、医疗、化工等多个领域中得到了广泛的应用。一直以来,煤基活性炭在吸附剂中占主导地位。但是煤基活性炭成本较高且容易造成二次污染。随着工业的发展,全球能源与环境问题日益突出,使得活性炭的需求量越来越大。生物质活性炭由于其价格低廉、极易再生等优点,受到了国内外科研工作者的广泛关注。我国是白酒生产大国,由此产生的酒糟渣量大且容易腐坏,需要对酒糟进行开发利用,防止浪费与污染。本论文以白酒酿造过程中产生的副产物白酒糟为原料,通过研究酒糟在炭化过程中的反应机理及活化条件,从而制备成品活性炭材料,实现酒糟的高值化利用,该研究工作对节能减排、保护环境具有重要的现实意义。本文采用炭化-KOH活化工艺制备酒糟基活性炭,分析白酒糟制备活性炭的优势,研究炭化温度、活化温度、活化时间、碱炭比等参数对材料比表面积及孔结构的影响,探索酒糟活性炭的造孔机理,确定较优比表面积下活性炭的制备条件。对酒糟热解过程进行动力学分析,结果表明白酒糟是一种适于制备活性炭的原料,其活化能E为45.26KJ/mol,指前因子A为1.79×... 

【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 酒糟废弃物的研究现状
        1.1.1 酒糟的特点
        1.1.2 酒糟应用的研究现状
    1.2 活性炭的特点及制备方法
        1.2.1 生物质活性炭的特点
        1.2.2 生物质活性炭的结构
        1.2.3 生物质活性炭的制备及研究现状
    1.3 活性炭在现代工业中的应用
        1.3.1 活性炭在脱硫脱硝中的应用
        1.3.2 活性炭在电极材料中的应用
        1.3.3 活性炭在液相吸附中的应用
2 研究意义及研究内容
    2.1 研究意义
    2.2 研究内容
3 实验方法及过程
    3.1 实验原料、试剂及设备
    3.2 活性炭的制备方法
        3.2.1 炭化料的制备
        3.2.2 KOH化学活化
    3.3 活性炭性能的测定与表征
        3.3.1 热重分析表征
        3.3.2 X射线衍射表征
        3.3.3 扫描电镜表征
        3.3.4 氮气吸附表征
4 酒糟炭化过程的动力学分析及形貌特征
    4.1 炭化过程的失重分析
    4.2 炭化过程的热重分析
    4.3 酒糟炭化的动力学分析
        4.3.1 酒糟炭化的动力学理论
        4.3.2 酒糟炭化的动力学分析
        4.3.3 与其他生物质的动力学参数相比
    4.4 酒糟原料及炭化料的显微形貌分析
    4.5 本章小结
5 酒糟活性炭的制备与表征
    5.1 实验方案
    5.2 酒糟活性炭的物相分析
    5.3 酒糟活性炭的N_2吸附表征
        5.3.1 不同碱炭比制备活性炭的N_2吸附表征
        5.3.2 不同活化温度制备活性炭N_2吸附表征
        5.3.3 不同活化时间制备活性炭N_2吸附表征
    5.4 酒糟活性炭的显微形貌分析
        5.4.1 不同碱炭比制备活性炭的显微形貌分析
        5.4.2 不同活化温度制备活性炭的显微形貌分析
        5.4.3 不同活化时间制备活性炭的显微形貌分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米秸秆活性炭的制备及其对养殖废水中土霉素的去除[J]. 李兆兴,祝新宇,申华.  辽宁化工. 2020(02)
[2]白酒酒糟综合利用技术研究进展[J]. 胡志强,李存福,张国顺,梁吉雷,何清明,丁志阳,刘露.  山东化工. 2019(15)
[3]利用花生壳化学活化法制备活性炭的研究[J]. 邵将,刘铭瑄,孙宇杭,刘丰羽,祁维强,冯世宏.  辽宁化工. 2018(08)
[4]酒糟高值化综合利用方式研究现状[J]. 顾翰琦.  南方农机. 2018(12)
[5]以酒糟为原料的沼气发酵条件研究[J]. 于萌萌,吕志凤,田开艳,丁清华,张元成.  中国沼气. 2018(03)
[6]CO2活化法制备甘蔗渣活性炭[J]. 许丽洪,杨文卿,陈庆华.  资源节约与环保. 2017(08)
[7]枣核基活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能[J]. 杨晓霞,郑小峰,郭延红.  过程工程学报. 2016(06)
[8]橄榄渣基活性炭活化工艺的优化（英文）[J]. Nour T.Abdel-Ghani,Ghadir A.El-Chaghaby,Mohamed H.ElGammal,El-Shaimaa A.Rawash.  新型炭材料. 2016(05)
[9]废茶活性炭的制备及其孔径结构的控制[J]. 宋磊,张彬,陈家元,冯利.  化工进展. 2014(06)
[10]酒糟渣活性炭的制备及其表征[J]. 王广建,张路平,王芳,仙保震,付信涛,刘影.  青岛大学学报(自然科学版). 2014(02)

博士论文
[1]香蒲活性炭的制备、原位改性及对抗生素和重金属的吸附机理研究[D]. 李一冉.山东大学 2018
[2]造纸黑液木质素活性炭的制备、表征及吸附应用[D]. 傅凯放.山东大学 2018
[3]大同煤配煤制备水处理用压块活性炭研究[D]. 蒋煜.中国矿业大学(北京) 2018
[4]浒苔基高比表面积活性炭的制备及其性能研究[D]. 高原.山东大学 2017
[5]纸浆、纸张热性能及其评价方法研究[D]. 陈港.华南理工大学 2013
[6]Mn/TiO2催化氧化NO联合CaSO3浆液吸收的烟气脱硝新工艺研究[D]. 唐念.浙江大学 2011
[7]铁矿烧结烟气减量排放基础理论与工艺研究[D]. 潘建.中南大学 2007

硕士论文
[1]生物质活性炭的制备及性质研究[D]. 王微.山西大学 2019
[2]棉花秸秆活性炭的制备及其CO2吸附性能分析[D]. 李家乐.武汉轻工大学 2019
[3]玉米芯活性炭的制备及对有机砷化合物的吸附性能研究[D]. 于霄.郑州大学 2019
[4]物理化学活化法制备煤基活性炭及其电化学性能研究[D]. 吴雅俊.中国矿业大学 2018
[5]酒糟炭基固体酸的制备及其催化性能研究[D]. 刘曦光.合肥工业大学 2017
[6]酒糟渣制备活性炭处理含Pb2+、Cd2+废水的研究[D]. 陈怡.西华大学 2017
[7]活性炭孔结构和改性对燃煤烟气脱汞的影响及机理研究[D]. 石佩佩.中国矿业大学 2016
[8]甜菜粕基活性炭的制备及吸附性能的研究[D]. 武颖杰.南京林业大学 2013
[9]生物质活性炭对燃煤烟气NOX和汞的脱除机理研究[D]. 刘倩雁.上海电力学院 2013
[10]利用啤酒废酵母制备活性炭及其吸附催化性能研究[D]. 周俊伟.中南民族大学 2011



本文编号：3193905