焦化污泥对活性炭结构和性能的影响及机制
发布时间：2022-01-03 23:37
焦化污泥是焦化废水处理过程中产生的一种工业固体废弃物,因其具有危害大、处理难等特点而受到了越来越广泛的关注。随着《国家环境保护“十二五”规划》的出台,传统的填埋、焚烧、投海等污泥处置方式已不适用于目前的环保要求,因此如何在避免焦化污泥对环境和人体造成危害的同时合理有效的利用焦化污泥势在必行。将污泥用于活性炭的制备被认为是一种安全的、有效的污泥资源化处置方式。本文以阳城煤（YC）、襄垣煤（XY）、大同煤（DT）和长治焦化厂污泥为原料,沥青和煤焦油的混合物为粘结剂通过水蒸气活化制备活性炭,考察不同煤种和污泥添加量对活性炭结构和性能的影响。主要研究内容和结论如下:（1）考察了不同煤种对污泥活性炭结构的影响。煤阶较高的煤添加污泥后其活性炭的孔结构发育较好,所以煤阶较高的XY和YC添加20%焦化污泥所制备的活性炭比表面积较高,分别达到662 m2/g和574 m2/g。随着煤阶的降低,活性炭表面碱性官能团含量逐渐增加,煤阶较低的DT添加20%焦化污泥所制备的活性炭表面碱性官能团含量较高,达到1.58 mmol/g。（2）考察了污泥添加量对活性炭制备过程...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
活性炭的制备
焦化污泥对活性炭结构和性能的影响及机制14图2.2高速万能粉碎机图2.3台式电动压片机2.3.2炭化工艺将35g成型样品放入开启式管式炉中，在氮气为保护气（200mL/min）的条件下，以10℃/min的升温速率升温至600℃，在600℃下恒温60min，冷却至室温即制得炭素前驱体。开启式管式炉如图2.4所示图2.4开启式管式炉2.3.3活化工艺将制得的炭素前驱体破碎至425-850μm，取10g破碎后的前驱体装入水热老化装置中。在氮气为保护气（60mL/min）的条件下，以10℃/min的升温速率升温至900℃时利用蠕动泵通入超纯水（600μL/min），在900℃下恒温90min，冷却至室温即制得活性炭样品。
焦化污泥对活性炭结构和性能的影响及机制14图2.2高速万能粉碎机图2.3台式电动压片机2.3.2炭化工艺将35g成型样品放入开启式管式炉中，在氮气为保护气（200mL/min）的条件下，以10℃/min的升温速率升温至600℃，在600℃下恒温60min，冷却至室温即制得炭素前驱体。开启式管式炉如图2.4所示图2.4开启式管式炉2.3.3活化工艺将制得的炭素前驱体破碎至425-850μm，取10g破碎后的前驱体装入水热老化装置中。在氮气为保护气（60mL/min）的条件下，以10℃/min的升温速率升温至900℃时利用蠕动泵通入超纯水（600μL/min），在900℃下恒温90min，冷却至室温即制得活性炭样品。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Activation mechanisms on potassium hydroxide enhanced microstructures development of coke powder[J]. Xiaojing Chen,Huirong Zhang,Yanxia Guo,Yan Cao,Fangqin Cheng. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2020(01)
[2]污泥基生物炭的制备及其对重金属的吸附性能[J]. 王磊,王胜凡,刘欢,骆灵喜,赵振业. 广东化工. 2018(05)
[3]焦化废水处理存在的问题及其解决对策[J]. 刘萍莲. 能源与节能. 2017(10)
[4]FeCl3和空气预氧化对煤焦结构及活化过程中孔隙生成的影响[J]. 刘冬冬,高继慧,吴少华,秦裕琨. 煤炭学报. 2017(04)
[5]活性炭制备技术及应用研究综述[J]. 蒋剑春,孙康. 林产化学与工业. 2017(01)
[6]煤焦化固体残渣污染特性研究[J]. 章丽萍,刘青,崔炜,张凯霞,何绪文. 洁净煤技术. 2015(05)
[7]关于污泥处理方法与应用的浅见[J]. 沈怡. 科技资讯. 2015(07)
[8]压块工艺条件下煤种对活性炭孔结构发育的影响[J]. 解强,姚鑫,杨川,蒋煜,张军. 煤炭学报. 2015(01)
[9]城市污泥中重金属形态及资源化可行性分析[J]. 袁柯馨,孙荣,李玉,洪俊明. 华侨大学学报(自然科学版). 2014(04)
[10]焦化废水中多环芳烃的成分谱及污染特征[J]. 周海军,团良,石艳菊,何江. 中国环境监测. 2014(02)
博士论文
[1]煤基炭材料吸附焦化废水中有机物行为解析及生物强化机理研究[D]. 张晨.山西大学 2018
[2]铁活化污泥基吸附剂的制备及对水中污染物去除效能研究[D]. 阳昕.哈尔滨工业大学 2016
[3]非沥青基煤质活性炭/焦的特性及其低温脱除NOx的研究[D]. 付亚利.太原理工大学 2016
[4]城市污泥与煤混合热解特性及中试热解设备研究[D]. 常风民.中国矿业大学（北京） 2013
[5]四段式生物反应器复合工艺深度处理焦化废水研究[D]. 赵月龙.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]不同煤种混配制备活性焦的研究及应用[D]. 贾继真.山西大学 2018
[2]废纸再生脱墨污泥制备活性炭及其性能研究[D]. 程富江.天津科技大学 2017
[3]污泥基生物炭的制备及其氮磷吸附性能的研究[D]. 程伟凤.江南大学 2016
[4]配煤法制备柱状净水活性炭的研究[D]. 李婷.中国矿业大学 2015
[5]污泥活性炭的制备及其应用研究[D]. 赵晶晶.华南理工大学 2013
[6]污泥基活性炭对水中四种重金属的吸附效能与机理研究[D]. 包汉峰.北京林业大学 2013
[7]污泥活性炭的制备及对甲苯吸附性能的研究[D]. 苏欣.西安建筑科技大学 2012
[8]污泥基吸附剂的制备与应用研究[D]. 阳昕.哈尔滨工业大学 2011
[9]煤与城市固体废弃物共热解资源化研究[D]. 刘波.山东科技大学 2011
[10]城市污水厂污泥制备活性炭及其吸附性能研究[D]. 黄铮.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3567200
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
活性炭的制备
焦化污泥对活性炭结构和性能的影响及机制14图2.2高速万能粉碎机图2.3台式电动压片机2.3.2炭化工艺将35g成型样品放入开启式管式炉中，在氮气为保护气（200mL/min）的条件下，以10℃/min的升温速率升温至600℃，在600℃下恒温60min，冷却至室温即制得炭素前驱体。开启式管式炉如图2.4所示图2.4开启式管式炉2.3.3活化工艺将制得的炭素前驱体破碎至425-850μm，取10g破碎后的前驱体装入水热老化装置中。在氮气为保护气（60mL/min）的条件下，以10℃/min的升温速率升温至900℃时利用蠕动泵通入超纯水（600μL/min），在900℃下恒温90min，冷却至室温即制得活性炭样品。
焦化污泥对活性炭结构和性能的影响及机制14图2.2高速万能粉碎机图2.3台式电动压片机2.3.2炭化工艺将35g成型样品放入开启式管式炉中，在氮气为保护气（200mL/min）的条件下，以10℃/min的升温速率升温至600℃，在600℃下恒温60min，冷却至室温即制得炭素前驱体。开启式管式炉如图2.4所示图2.4开启式管式炉2.3.3活化工艺将制得的炭素前驱体破碎至425-850μm，取10g破碎后的前驱体装入水热老化装置中。在氮气为保护气（60mL/min）的条件下，以10℃/min的升温速率升温至900℃时利用蠕动泵通入超纯水（600μL/min），在900℃下恒温90min，冷却至室温即制得活性炭样品。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Activation mechanisms on potassium hydroxide enhanced microstructures development of coke powder[J]. Xiaojing Chen,Huirong Zhang,Yanxia Guo,Yan Cao,Fangqin Cheng. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2020(01)
[2]污泥基生物炭的制备及其对重金属的吸附性能[J]. 王磊,王胜凡,刘欢,骆灵喜,赵振业. 广东化工. 2018(05)
[3]焦化废水处理存在的问题及其解决对策[J]. 刘萍莲. 能源与节能. 2017(10)
[4]FeCl3和空气预氧化对煤焦结构及活化过程中孔隙生成的影响[J]. 刘冬冬,高继慧,吴少华,秦裕琨. 煤炭学报. 2017(04)
[5]活性炭制备技术及应用研究综述[J]. 蒋剑春,孙康. 林产化学与工业. 2017(01)
[6]煤焦化固体残渣污染特性研究[J]. 章丽萍,刘青,崔炜,张凯霞,何绪文. 洁净煤技术. 2015(05)
[7]关于污泥处理方法与应用的浅见[J]. 沈怡. 科技资讯. 2015(07)
[8]压块工艺条件下煤种对活性炭孔结构发育的影响[J]. 解强,姚鑫,杨川,蒋煜,张军. 煤炭学报. 2015(01)
[9]城市污泥中重金属形态及资源化可行性分析[J]. 袁柯馨,孙荣,李玉,洪俊明. 华侨大学学报(自然科学版). 2014(04)
[10]焦化废水中多环芳烃的成分谱及污染特征[J]. 周海军,团良,石艳菊,何江. 中国环境监测. 2014(02)
博士论文
[1]煤基炭材料吸附焦化废水中有机物行为解析及生物强化机理研究[D]. 张晨.山西大学 2018
[2]铁活化污泥基吸附剂的制备及对水中污染物去除效能研究[D]. 阳昕.哈尔滨工业大学 2016
[3]非沥青基煤质活性炭/焦的特性及其低温脱除NOx的研究[D]. 付亚利.太原理工大学 2016
[4]城市污泥与煤混合热解特性及中试热解设备研究[D]. 常风民.中国矿业大学（北京） 2013
[5]四段式生物反应器复合工艺深度处理焦化废水研究[D]. 赵月龙.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]不同煤种混配制备活性焦的研究及应用[D]. 贾继真.山西大学 2018
[2]废纸再生脱墨污泥制备活性炭及其性能研究[D]. 程富江.天津科技大学 2017
[3]污泥基生物炭的制备及其氮磷吸附性能的研究[D]. 程伟凤.江南大学 2016
[4]配煤法制备柱状净水活性炭的研究[D]. 李婷.中国矿业大学 2015
[5]污泥活性炭的制备及其应用研究[D]. 赵晶晶.华南理工大学 2013
[6]污泥基活性炭对水中四种重金属的吸附效能与机理研究[D]. 包汉峰.北京林业大学 2013
[7]污泥活性炭的制备及对甲苯吸附性能的研究[D]. 苏欣.西安建筑科技大学 2012
[8]污泥基吸附剂的制备与应用研究[D]. 阳昕.哈尔滨工业大学 2011
[9]煤与城市固体废弃物共热解资源化研究[D]. 刘波.山东科技大学 2011
[10]城市污水厂污泥制备活性炭及其吸附性能研究[D]. 黄铮.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3567200
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