废瓦楞纸纤维活性炭制备工艺及其对亚甲基蓝吸附性能研究
发布时间：2021-04-03 20:50
近年来,网购的兴起促使快递数量的急剧增长。大量的包装废弃物对生态环境的可持续性构成威胁。此外,对这些废弃物的回收再利用也面临着极大的挑战。作为快递包装的重要组成之一,瓦楞纸箱具有杂质含量多、二次回收难、回收效率低、成本高等问题,因此探究一种高效、环保的瓦楞纸箱回收手段已成为国内外学者的研究热点。与此同时,印染废水的大量排放对人们的日常生活及健康造成了严重影响。其中,由于亚甲基蓝（MB）在染料中极具代表性,因此常被做为污染物进行吸附实验。以往研究表明,相比于传统的沉淀、过滤法等,用吸附法处理后废水中的污染物含量显著降低。因此,新型多孔碳材料的开发及对其吸附性能的研究具有较高的经济价值和实际意义。最终,本论文以废瓦楞纸箱为生物质原料,通过改变活化剂种类（ZnC12、H3PO4、KOH、NaOH/KOH、K2CO3）、活化剂用量及碳化温度等条件制得多种生物碳材料,并利用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、元素分析（CHNS）、热重分析（TG）和比表面积（BET）等手段对其进行表征和分析。随后将性能最优多孔碳作为吸附剂,探究其在不同用量,时间及温度下对亚...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015-2019年快递的年业务量及增长速度Figure1-1Expressdeliverybusinessandgrowthratein2015-2019在全部的纸类生产与消费中，纸箱占据着极为重要的地位
。在汽车运输方面，因为其为短途运输，瓦楞纸箱会根据运输种类的不同，例如酒类、方便面食品类、膨化食品类等所采用的堆码高度及瓦楞纸层数也需要做出相应的改变。在远洋轮船运输方面，由于温差变化大、行驶范围广、时间跨度长，则需要关注到由于气候变化形成的高温、高湿气候对瓦楞纸箱的影响[6]。总之，瓦楞纸箱之所以能成为运输包装过程的主力军，究其原因为其具备绿色环保、质量轻、成本低廉、防护性能好且便于存储等特点[7-9]，因此被广泛应用于家电、纺织、食品等运输过程中以确保内装物在运输过程中不被外力所损坏。图1-22010-2016年瓦楞包装盒数量（引自《中国快递领域绿色包装发展现状及趋势报告》）Figure1-2thenumberofcorrugatedcartonsfrom2010to2016尽管在快递包装及保护运输方面瓦楞纸箱扮演着十分重要的角色，但其带来的危害也不容小觑。首先，制备纸箱所需的原材料来自于对树木的砍伐；其次就能耗结果可知，将原料制备成品的过程中需要消耗约38%的能量，其中电力消耗占60%[10]，这一结果直接导致全球变暖加快；最后，对比瓦楞纸箱用量的每日剧增，群众自觉回收意识较低，相关的回收效率及手段没有紧跟市场消耗量的变化，最终导致环境的破坏、地球资源的衰竭及气候环境的恶化等不良影响。为了保护我们赖以生存的家园，我国必须走可持续发展的绿色低碳快递包装的道路。尽管此路任重而道远，但寻找高效环保的纸箱回收办法，提高资源再利用率和能源效率是我们始终坚持与奋斗的目标。1.1.2.废瓦楞纸箱常用回收处理方法众所周知，随着快递行业火速崛起，瓦楞纸箱的使用量持续攀升，因此对环境问题、全球变暖和木材供应短缺等造成较大压力。根据回收率和吨位计算，旧瓦楞纸箱（OCC）是最重要的可回收废纸类别[11]。该纸箱是由瓦楞纸板经过
实验部分112.实验部分2.1.实验材料及试剂2.1.1.实验原料为消除差异性，本研究中使用的废瓦楞纸箱将从同一快递点收集。回收后首先对纸箱进行选择与处理，尽可能排除其表面胶带与印刷油墨对实验的干扰。随后对瓦楞纸箱进行剪裁、洗涤、烘干等一系列过程并获得纤维状瓦楞纸（图2-1），最终将其作为实验原料。选用范式纤维素测定法对瓦楞纸内的纤维素种类及含量进行测量，具体分析结果如表2-1所示。图2-1瓦楞纸箱与瓦楞纸纤维Figure2-1Corrugatedcartonsandfibers表2-1瓦楞纸的纤维含量分析Table2-1FibercontentanalysisofcorrugatedpaperComponent(%)celluloseHemicelluloseligninthesilicateotheringredients13.2%18.7%44%8%16.1%
【参考文献】：
期刊论文
[1]现象级带货网红的自我修养[J]. 吴清津,杨晓燕,刘泳珊. 销售与市场(营销版). 2019(08)
[2]菠萝蜜果皮吸附亚甲基蓝的研究[J]. 杨新周. 食品工业科技. 2019(12)
[3]快递包装的能耗现状及对策分析[J]. 王姿怡,义艺,孙锲. 包装工程. 2019(03)
[4]2017年全国电力工业统计数据[J]. 电器工业. 2018(01)
[5]网购时代我国快递包装问题的现状与对策研究[J]. 邓春松. 经济研究导刊. 2017(28)
[6]废旧活性炭的回收处理及其吸附去除水中亚甲基蓝的研究[J]. 王小丽,张倩,陈星,王琳,崔政. 山东化工. 2017(17)
[7]生物炭制备方法的研究进展[J]. 任少云,程红丹,张伟平,张成丽. 高师理科学刊. 2017(08)
[8]纺织印染废水处理技术研究现状及进展[J]. 刘路. 上海工程技术大学学报. 2017(02)
[9]纸浆模塑制品的加工与设计[J]. 黄屹宸. 上海包装. 2017(02)
[10]生物质裂解技术分析[J]. 林帝出,郭献军. 再生资源与循环经济. 2016(07)
博士论文
[1]生物质基碳材料的制备及在环境与能源中的应用[D]. 雷艳秋.内蒙古大学 2017
硕士论文
[1]柚子皮衍生多孔碳材料的制备及在重金属离子检测中的应用[D]. 张婷.浙江理工大学 2019
[2]多孔碳材料的制备与应用[D]. 邢亭亭.河北科技大学 2015
[3]纸浆模塑包装制品的表观处理技术研究[D]. 刘洋.江南大学 2014
[4]木屑/木屑炭高温水蒸气气化制备合成气研究[D]. 涂军令.中国林业科学研究院 2012
本文编号：3117061
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015-2019年快递的年业务量及增长速度Figure1-1Expressdeliverybusinessandgrowthratein2015-2019在全部的纸类生产与消费中，纸箱占据着极为重要的地位
。在汽车运输方面，因为其为短途运输，瓦楞纸箱会根据运输种类的不同，例如酒类、方便面食品类、膨化食品类等所采用的堆码高度及瓦楞纸层数也需要做出相应的改变。在远洋轮船运输方面，由于温差变化大、行驶范围广、时间跨度长，则需要关注到由于气候变化形成的高温、高湿气候对瓦楞纸箱的影响[6]。总之，瓦楞纸箱之所以能成为运输包装过程的主力军，究其原因为其具备绿色环保、质量轻、成本低廉、防护性能好且便于存储等特点[7-9]，因此被广泛应用于家电、纺织、食品等运输过程中以确保内装物在运输过程中不被外力所损坏。图1-22010-2016年瓦楞包装盒数量（引自《中国快递领域绿色包装发展现状及趋势报告》）Figure1-2thenumberofcorrugatedcartonsfrom2010to2016尽管在快递包装及保护运输方面瓦楞纸箱扮演着十分重要的角色，但其带来的危害也不容小觑。首先，制备纸箱所需的原材料来自于对树木的砍伐；其次就能耗结果可知，将原料制备成品的过程中需要消耗约38%的能量，其中电力消耗占60%[10]，这一结果直接导致全球变暖加快；最后，对比瓦楞纸箱用量的每日剧增，群众自觉回收意识较低，相关的回收效率及手段没有紧跟市场消耗量的变化，最终导致环境的破坏、地球资源的衰竭及气候环境的恶化等不良影响。为了保护我们赖以生存的家园，我国必须走可持续发展的绿色低碳快递包装的道路。尽管此路任重而道远，但寻找高效环保的纸箱回收办法，提高资源再利用率和能源效率是我们始终坚持与奋斗的目标。1.1.2.废瓦楞纸箱常用回收处理方法众所周知，随着快递行业火速崛起，瓦楞纸箱的使用量持续攀升，因此对环境问题、全球变暖和木材供应短缺等造成较大压力。根据回收率和吨位计算，旧瓦楞纸箱（OCC）是最重要的可回收废纸类别[11]。该纸箱是由瓦楞纸板经过
实验部分112.实验部分2.1.实验材料及试剂2.1.1.实验原料为消除差异性，本研究中使用的废瓦楞纸箱将从同一快递点收集。回收后首先对纸箱进行选择与处理，尽可能排除其表面胶带与印刷油墨对实验的干扰。随后对瓦楞纸箱进行剪裁、洗涤、烘干等一系列过程并获得纤维状瓦楞纸（图2-1），最终将其作为实验原料。选用范式纤维素测定法对瓦楞纸内的纤维素种类及含量进行测量，具体分析结果如表2-1所示。图2-1瓦楞纸箱与瓦楞纸纤维Figure2-1Corrugatedcartonsandfibers表2-1瓦楞纸的纤维含量分析Table2-1FibercontentanalysisofcorrugatedpaperComponent(%)celluloseHemicelluloseligninthesilicateotheringredients13.2%18.7%44%8%16.1%
【参考文献】：
期刊论文
[1]现象级带货网红的自我修养[J]. 吴清津,杨晓燕,刘泳珊. 销售与市场(营销版). 2019(08)
[2]菠萝蜜果皮吸附亚甲基蓝的研究[J]. 杨新周. 食品工业科技. 2019(12)
[3]快递包装的能耗现状及对策分析[J]. 王姿怡,义艺,孙锲. 包装工程. 2019(03)
[4]2017年全国电力工业统计数据[J]. 电器工业. 2018(01)
[5]网购时代我国快递包装问题的现状与对策研究[J]. 邓春松. 经济研究导刊. 2017(28)
[6]废旧活性炭的回收处理及其吸附去除水中亚甲基蓝的研究[J]. 王小丽,张倩,陈星,王琳,崔政. 山东化工. 2017(17)
[7]生物炭制备方法的研究进展[J]. 任少云,程红丹,张伟平,张成丽. 高师理科学刊. 2017(08)
[8]纺织印染废水处理技术研究现状及进展[J]. 刘路. 上海工程技术大学学报. 2017(02)
[9]纸浆模塑制品的加工与设计[J]. 黄屹宸. 上海包装. 2017(02)
[10]生物质裂解技术分析[J]. 林帝出,郭献军. 再生资源与循环经济. 2016(07)
博士论文
[1]生物质基碳材料的制备及在环境与能源中的应用[D]. 雷艳秋.内蒙古大学 2017
硕士论文
[1]柚子皮衍生多孔碳材料的制备及在重金属离子检测中的应用[D]. 张婷.浙江理工大学 2019
[2]多孔碳材料的制备与应用[D]. 邢亭亭.河北科技大学 2015
[3]纸浆模塑包装制品的表观处理技术研究[D]. 刘洋.江南大学 2014
[4]木屑/木屑炭高温水蒸气气化制备合成气研究[D]. 涂军令.中国林业科学研究院 2012
本文编号：3117061
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