TiO 2 /CB/煤焦油沥青基球形活性炭的制备及杀菌性能的研究

发布时间：2022-12-10 17:00

　　煤焦油沥青是炼焦过程中产生的副产品,其量约占装炉干煤总量的1.5-2.3%,由于其价格低廉,给冶金、焦化行业的经济效益带来了一定的负面影响。针对我国目前冶金、材料行业的颓势,由廉价易得的煤焦油沥青制备高端产品将是焦化、冶金行业走出低谷的重要途径。TiO₂能够有效降解水中的有机物与细菌,但单独应用时存在回收困难、催化效率低等问题。本研究以廉价易得的煤焦油沥青为原料制备炭黑/煤焦油沥青球复合球形活性炭,并在其表面负载TiO₂制备了TiO₂/炭黑/煤焦油沥青球复合材料,将其应用于锦鲤养殖水的杀菌,释放出对环境无污染的二氧化碳和水,达到了无二次污染,故该研究具有重要的社会意义和实际价值。论文首先以煤焦油沥青和炭黑为原料制备了炭黑/煤焦油沥青球,然后经过炭化、活制备球形活性炭。考虑到煤焦油沥青直接炭化存在比表面积小、结焦值低、收率少等缺点,而炭黑能够有效提高沥青的结焦值,且炭黑热膨胀系数要低于煤焦油沥青,故本论文将炭黑引入到煤焦油沥青球中,以期增加球形活性炭的收率及孔隙结构。实验结果表明,在成球温度为85℃,搅拌速度为300 r/... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 煤焦油沥青
        1.1.1 煤焦油沥青的分类
        1.1.2 煤焦油沥青的组成
        1.1.3 煤焦油沥青的结构
        1.1.4 煤焦油沥青的应用
    1.2 纳米二氧化钛
        1.2.1 二氧化钛的结构
        1.2.2 二氧化钛的光催化机理
        1.2.3 二氧化钛的应用
    1.3 课题的研究目的及研究内容
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 研究内容
    1.4 本文创新点
2.实验部分
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 材料的制备
        2.3.1 炭黑/煤焦油沥青复合球的制备
        2.3.2 炭黑/煤焦油沥青复合球形活性炭的制备
        2.3.3 TiO_2/炭黑/煤焦油沥青球形活性炭的制备
    2.4 材料的表征
        2.4.1 扫描电子显微镜
        2.4.2 X射线衍射
        2.4.3 氮气物理吸脱附
        2.4.4 热重分析
    2.5 杀菌实验
3.炭黑/煤焦油沥青球的制备
    3.1 引言
    3.2 表面活性剂浓度的影响
    3.3 搅拌速度的影响
    3.4 成球温度的影响
    3.5 炭黑添加量的影响
    3.6 本章小结
4.炭黑/煤焦油沥青复合球形活性炭的制备
    4.1 引言
    4.2 炭黑/煤焦油沥青复合球形活性炭的制备
        4.2.1 炭黑的影响
        4.2.2 炭化温度的影响
        4.2.3 活化温度的影响
        4.2.4 KOH质量比的影响
    4.3 本章小结
5.TiO_2/炭黑/煤焦油沥青球形活性炭的制备及杀菌性能评价
    5.1 引言
    5.2 TiO_2/炭黑/煤焦油沥青复合球形活性炭的结构与形貌表征
        5.2.1 SEM分析
        5.2.2 XRD分析
        5.2.3 TG分析
        5.2.4 比表面积分析
    5.3 杀菌测试
        5.3.1 不同波长紫外光的杀菌性能测试
        5.3.2 TiO_2/炭黑/煤焦油沥青复合球形活性炭的杀菌性能测试
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
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[2]杀菌功能陶瓷[J]. 方明豹,徐劲锋,俞建群.  上海建材. 2000(01)
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[4]用悬浮法从沥青和树脂制备微米球炭(英文)[J]. 吕永根,凌立成,吴世旻,朴良德.  新型炭材料. 2001(03)
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博士论文
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硕士论文
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[8]球形活性炭负载镍基催化剂制备和性能的研究[D]. 李秀灵.北京化工大学 2008
[9]超级电容器用沥青基活性炭微球的研究[D]. 薛运伟.东华大学 2007
[10]中间相沥青及其泡沫炭的制备研究[D]. 张伟.天津大学 2007



本文编号：3717154