二氧化锰气凝胶材料吸附畜禽场氨气技术探究

发布时间：2023-05-06 21:02

　　我国是重要的养殖大国。近年来,随着养殖规模的发展壮大,所带来的大气污染问题日趋严重,尤其是氨气所引起的污染。氨气是一种典型的有毒污染物,也是PM_2.5及灰霾形成的主要原因之一。开发一种廉价、高效的畜禽场氨气治理技术刻不容缓。本文研究了吸附法对畜禽场氨气的处理。二氧化锰具有强氧化性,可以吸附还原性气体氨气。价格低廉,来源丰富,满足养殖场氨气吸附材料绿色、高效、灵活的要求。本文选择二氧化锰材料作为吸附剂来吸附畜禽场的氨气,分别采用两种不同方法(冰模板法和水热法)制备了4种二氧化锰材料作为吸附剂,即单层二氧化锰纳米片、二氧化锰气凝胶和超薄二氧化锰纳米片、单片二氧化锰。用紫外-可见吸收光谱监测了他们的形成过程,用扫描电子显微镜、原子力显微镜和X射线衍射等对他们的形貌与结构进行了分析,并对他们的合成机理进行了探讨。在此基础上进一步对4种二氧化锰吸附剂吸附畜禽场猪粪和鸡粪释放的氨气的吸附效果进行了比较,探讨了不同方法制的二氧化锰对氨气吸附性能的影响,并研究了吸附过程中温度、湿度和吸附剂用量对二氧化锰气凝胶吸附氨气的性能影响,对二氧化锰气凝胶吸附材料氨气的机理进行了初步探讨,为...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状与发展
        1.2.1 二氧化锰纳米材料的研究
        1.2.2 气凝胶的研究
        1.2.3 二氧化锰气凝胶的制备应用及存在问题
        1.2.4 畜禽场氨气排放现状与存在问题
    1.3 本文研究内容及技术路线图
        1.3.1 单层二氧化锰纳米片的制备
        1.3.2 二氧化锰气凝胶的制备
        1.3.3 水热法制备单片二氧化锰
        1.3.4 二氧化锰材料对氨气的吸附性能研究
        1.3.5 技术路线图
    1.4 研究目的及意义
第二章 单层二氧化锰纳米片的制备
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 材料表征手段
        2.2.3 单层二氧化锰纳米片的制备
    2.3 结果及讨论
        2.3.1 单层MnO2纳米片形成及形貌、结构表征
        2.3.2 单层MnO2纳米片形成机理探究
    2.4 小结
第三章 二氧化锰气凝胶的研制
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 材料表征手段
        3.2.3 单分散MnO2纳米片的制备
        3.2.4 二氧化锰气凝胶的制备
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 二氧化锰气凝胶的表征
        3.3.2 二氧化锰气凝胶的形成机理探究
        3.3.3 不同浓度二氧化锰气凝胶
    3.4 小结
第四章 水热法制备单片二氧化锰
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 材料表征手段
        4.2.3 超薄二氧化锰纳米片的制备
        4.2.4 二氧化锰单片胶体的制备
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 超薄二氧化锰纳米片的形貌表征
        4.3.2 二氧化锰单片胶体的形貌、结构表征与分析
        4.3.3 超薄二氧化锰纳米片的机理探究
    4.4 小结
第五章 二氧化锰材料吸附氨气的研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂与仪器
        5.2.2 氨气测定方法
        5.2.3 实验设计与方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 二氧化锰对猪粪和鸡粪所释放的氨气的吸附效果比较
        5.3.2 吸附剂用量对氨气吸附效果影响
        5.3.3 环境温度对氨气吸附效果影响
        5.3.4 湿度对氨气吸附效果影响
        5.3.5 二氧化锰气凝胶吸附机理探讨
    5.4 小结
第六章 结论及建议
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 建议
参考文献
致谢
个人简况及联系方式



本文编号：3809608