KMnO 4 /MnSO 4 存在下几种水热炭的制备及Pb（Ⅱ）吸附性能研究

发布时间：2022-12-23 20:44

　　生物炭（Biochar）材料由于具有潜在的、优异的物理化学性能以及应用前景,并且可以达到治理废弃物的目的,受到了越来越多的关注。水热炭化法（Hydrothermal Carbonization HTC）是制备生物炭的一种重要方法,其特点在于反应温度相对较低、反应条件易于调控、原料使用范围广。本论文主要利用水热炭化法易于调控反应介质的特点,在传统的水介质条件下制备得到水热炭,并在反应介质中引入KMnO₄或MnSO₄,利用不同的生物质原料制备改性水热炭。然后,对其制备过程、组成、结构、织构性质等进行表征,比较其对Pb（Ⅱ）的吸附热力学和动力学性质。本论文主要包括以下三方面的研究内容:1、KMnO₄/MnSO₄存在下水热法制备柳木炭及其对Pb（Ⅱ）的吸附作用以水曲柳生物质为原料,在220℃下利用水热法制备了未改性和MnSO₄及KMnO₄改性的柳木炭,分别标记为HC、M2HC、M7HC。通过测定和比较反应前后的pH、气体体积和水热炭产率,初步考察了MnSO

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 生物炭材料的研究进展
    1.2 水热炭材料的研究进展
    1.3 水体污染的现状以及处理方法
        1.3.1 水资源概况以及重金属的污染现状
        1.3.2 重金属离子去除的方法
    1.4 水热炭及热解生物炭在水处理中的应用
    1.5 本论文的研究背景、意义及主要内容
第2章 KMnO_4/MnSO_4辅助水热法合成柳木炭及其吸附性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 水热炭的的制备
        2.2.3 吸附试验
        2.2.4 材料的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 MnSO_4/KMnO_4对水热炭化反应的影响
        2.3.2 柳木炭的组成分析
        2.3.3 柳木炭的结构与性质表征
        2.3.4 Pb(Ⅱ)在柳木炭上的吸附率-pH曲线
        2.3.5 Pb(Ⅱ)在柳木炭上的吸附等温线
        2.3.6 Pb(Ⅱ)在柳木炭上的吸附动力学
    2.4 本章小结
第3章 KMnO_4改性对牛粪水热炭吸附性质的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 牛粪水热炭的的制备样品的制备
        3.2.3 吸附性能试验
        3.2.4 材料表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 KMnO_4改性对牛粪水热炭组成的影响
        3.3.2 牛粪水热炭的SEM分析
        3.3.3 牛粪水热炭的BET分析
        3.3.4 牛粪水热炭的XRD和FTIR分析
        3.3.5 Pb(Ⅱ)在牛粪水热炭上的吸附率-pH曲线
        3.3.6 水热炭的投加量对吸附Pb(Ⅱ)的影响
        3.3.7 Pb(Ⅱ)在牛粪水热炭上吸附动力学
        3.3.8 Pb(Ⅱ)在牛粪水热炭上吸附等温线
    3.4 本章小结
第4章 KMnO_4溶液浓度对花生壳水热炭的形成及其吸附Pb(Ⅱ)的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂与仪器
        4.2.2 花生壳水热炭的制备
        4.2.3 吸附性能试验
        4.2.4 材料表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.0 花生壳水热炭的XRD分析
        4.3.1 花生壳水热炭的元素分析
        4.3.2 花生壳水热炭的SEM分析
        4.3.3 花生壳水热炭的BET分析
        4.3.4 花生壳水热炭的FTIR分析
        4.3.5 花生壳水热炭对Pb(Ⅱ)的吸附率-pH曲线
        4.3.6 投加量对吸附影响
        4.3.7 花生壳水热炭对Pb(Ⅱ)的吸附等温线
        4.3.8 花生壳水热炭对Pb(Ⅱ)的吸附动力学
    4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3725395