不同原料生物质炭的制备及其吸附亚甲基蓝性能的研究

发布时间：2024-01-21 15:22

　　随着经济的发展和全球人口数量的快速增长,能源需求不断增大,导致化石燃料等资源日益匮乏,同时环境污染问题日趋严重。生物质作为易存储和运输的可再生能源,种类多、数量大、价格低廉,利用含碳量高的生物质原料制备的生物质炭比表面积大、孔隙结构及有机官能团丰富,在缓解环境污染和土壤改良等领域具有潜在有效的应用价值。本论文以大连地区市政污泥、园林废弃物、玉米秸秆三种生物质为原料,考察了不同热解温度、炭化时间和升温速率等制备条件对生物质炭的生成产率和p H的影响,利用现代仪器分析技术表征了各种生物质炭产物的微观形貌、表面官能团及晶体结构,并研究了不同原料和制备条件下的生物质炭对亚甲基蓝的吸附性能。取得的主要研究成果如下:(1)热解温度显著影响三种生物质炭的产率,而炭化时间和升温速率的影响不明显。相同热解条件下,污泥生物质炭的产率高于园林和秸秆生物质炭。三种生物质炭的p H在7.27～9.98范围内,其p H值大小顺序为秸秆生物质炭>园林生物质炭>污泥生物质炭。(2)扫描电镜分析结果表明:热解温度为500℃左右、炭化时间适当延长、较低的升温速率有助于生物质炭孔隙结构的生成;园林和秸秆生物质炭...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 生物质废弃物概况
        1.1.1 生物质废弃物的产生
        1.1.2 生物质废弃物的处置
    1.2 生物质炭的研究进展
        1.2.1 生物质炭的制备
        1.2.2 生物质炭的特性
        1.2.3 生物质炭的应用
    1.3 印染废水概况
        1.3.1 印染废水的来源及危害
        1.3.2 印染废水的处理方法
        1.3.3 利用生物质炭去除印染废水中的染料
    1.4 本论文的研究意义与研究内容
        1.4.1 研究背景及意义
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
第二章 实验部分
    2.1 生物质炭制备与表征的实验条件
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 生物质炭制备与表征的实验方法
        2.2.1 生物质炭的制备
        2.2.2 表征方法
    2.3 生物质炭吸附亚甲基蓝的实验条件
        2.3.1 实验材料
        2.3.2 实验试剂
        2.3.3 实验仪器
    2.4 生物质炭吸附亚甲基蓝的实验方法
        2.4.1 背景溶液的配制
        2.4.2 亚甲基蓝溶液的配制
        2.4.3 亚甲基蓝吸附实验方法
        2.4.4 亚甲基蓝吸光度标准曲线
第三章 热解条件对不同原料生物质炭理化性质的影响
    3.1 引言
    3.2 不同热解条件下生物质炭的产率
    3.3 不同热解条件下生物质炭的pH
    3.4 不同热解条件下生物质炭的SEM分析
        3.4.1 热解温度对生物质炭表观形貌的影响
        3.4.2 炭化时间对生物质炭表观形貌的影响
        3.4.3 升温速率对生物质炭表观形貌的影响
    3.5 不同热解条件下生物质炭的FTIR分析
        3.5.1 热解温度对不同原料生物质炭表面官能团的影响
        3.5.2 炭化时间对生物质炭表面官能团的影响
        3.5.3 升温速率对生物质炭表面官能团的影响
    3.6 不同热解条件下生物质炭的XRD分析
        3.6.1 热解温度对生物质炭晶体结构的影响
        3.6.2 炭化时间对生物质炭晶体结构的影响
        3.6.3 升温速率对生物质炭晶体结构的影响
    本章小结
第四章 不同原料生物质炭去除亚甲基蓝性能的研究
    4.1 引言
    4.2 结果与分析
        4.2.1 热解温度对生物质炭吸附亚甲基蓝的影响
        4.2.2 炭化时间对生物质炭吸附亚甲基蓝的影响
        4.2.3 升温速率对生物质炭吸附亚甲基蓝的影响
        4.2.4 不同原料生物质炭对亚甲基蓝吸附效果的比较
    本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3882241