巯基改性稻壳炭对镉的吸附特性及土壤中镉活性的影响

发布时间：2023-04-17 19:38

　　重金属污染的治理问题一直是全球研究的热点,镉作为具有代表性的重金属污染物之一,当人体摄入量积累到一定程度后会严重影响神经系统、消化系统、造血系统和血液循环系统的机能,甚至可能导致人或动物死亡。因重金属污染物不会转化消失,所以需采用各种手段将其固定下来,而巯基基团可以与重金属形成稳定的金属络合物。本文介绍的稻壳是一种天然的农林废弃物,常被热解制成生物炭,以得到更好的资源化利用,稻壳生物炭又具有比表面积大、孔隙率高、表面官能团丰富、稳定性强等优良特性,因此可以用来改善土壤性质和去除废水中的重金属,所以它是一种重要的吸附和钝化材料。但生物炭吸附重金属的能力有限,如何通过改性的方法提高生物炭对重金属钝化能力的研究是十分必要的。本文通过在稻壳炭上嫁接巯基,借此对稻壳炭进行改性,制备在两种不同热解温度和两种不同巯基改性方法下的四种巯基改性稻壳炭,利用各种分析检测手段,对巯基改性生物炭的物理化学性状进行比较分析,确定最佳的巯基改性材料。通过批量吸附实验探讨了巯基改性稻壳炭对镉的吸附特性,并通过在室内进行土壤培养试验研究巯基改性稻壳炭的施用对土壤性质和镉金属形态的影响,以期为水体和土壤中重金属污染的治...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1 研究背景
    2 重金属污染概况
        2.1 重金属污染现状
        2.2 重金属污染的危害
        2.3 环境中重金属污染的治理方法
    3 生物炭研究现状
        3.1 生物炭的原料与制备
        3.2 生物炭对环境中重金属的作用
        3.3 生物炭的改性
    4 巯基改性材料的应用
    5 研究内容和意义
        5.1 立题依据
        5.2 研究内容
    6 技术路线
第二章 疏基改性稻壳炭的制备与表征
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 主要试剂与仪器
        1.3 表征方法
        1.4 数据分析
    2 结果与讨论
        2.1 SEM-EDS电镜扫描分析
        2.2 比表面积及孔径分析
        2.3 傅里叶红外光谱分析
        2.4 X射线衍射图谱分析
    3 本章小结
第三章 巯基改性稻壳炭对重金属镉的吸附特性
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验仪器与试剂
        1.3 巯基改性稻壳炭吸附水中镉的环境因素
        1.4 吸附动力学实验
        1.5 吸附热力学实验
        1.6 吸附后解吸实验
        1.7 数据处理与分析
    2 结果与讨论
        2.1 影响吸附材料吸附水中镉的环境因素
        2.2 疏基改性稻壳炭对镉的吸附热力学研究
        2.3 巯基改性稻壳炭吸附镉的动力学特征
        2.4 巯基改性前后稻壳炭对Cd²⁺的吸附解吸
    3 本章小结
第四章 短期培养下稻壳炭对土壤中镉的吸附作用
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验仪器与试剂
        1.3 供试土壤
        1.4 实验方案
        1.5 测定指标和方法
        1.6 实验数据分析
    2 结果与讨论
        2.1 改性前后稻壳炭对土壤基本性质的影响
        2.2 改性前后稻壳炭对污染土壤中镉形态的影响
        2.3 添加改性前后稻壳炭的土壤对镉的吸附作用
    3 本章小结
第五章 结论与展望
    1 本研究的主要结论
    2 本研究的创新点与不足之处
    3 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的学术成果



本文编号：3792765