微纳米气泡改善低阶煤及其半焦对刚果红染料吸附效果的研究

发布时间：2024-12-19 00:15

　　随着印染行业的发展,染料废水对环境的污染愈发严峻,寻找一种经济有效、处理效率高的染料废水处理方法迫在眉睫。吸附法是一种有效处理染料废水的方法,但现有的吸附法存在着吸附剂成本高、吸附时间过长等问题。低阶煤储量丰富,但原煤吸附效果不佳,因此通过热处理方式提高它的利用价值;微纳米气泡具有水中停留时间长、可产生羟基自由基等特点,在水处理领域有良好的应用前景。因此本文将吸附法与微纳米气泡技术相结合,利用微纳米气泡技术辅助吸附法来提高染料废水的去除效率。本论文以万利长焰煤为原料,制备热处理条件为900℃-8 min的半焦并对其进行表征及吸附实验。半焦比表面积大幅增加到80.512 m²·g^-1,O-H振动峰、脂肪烃C-H振动峰等含量基本为零,C-O基团比较稳定。原煤、半焦对刚果红的去除效果随吸附时间、吸附剂用量的增加而增强,随后趋于稳定。p H值越低,对刚果红的去除效果越好。随着溶液初始浓度的增加,原煤、半焦对刚果红的去除率不断下降,吸附量不断上升。以空气微纳米气泡为基础,研究了微纳米气泡性能及对刚果红染料的降解,表明气液混合物中含有微米、纳米级气泡,其直...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 低阶煤制备半焦及其结构变化规律
    1.3 低阶煤及其半焦对废水的吸附研究
    1.4 微纳米气泡特性及发生装置
    1.5 微纳米气泡在废水处理中的应用
    1.6 研究意义及内容
2 低阶煤半焦的制备与表征
    2.1 低阶煤半焦的制备
    2.2 原煤及其半焦SEM分析、工业分析
    2.3 原煤及其半焦孔结构分析
    2.4 原煤及其半焦FT-IR分析
    2.5 本章小结
3 低阶煤及其半焦对刚果红染料的吸附
    3.1 实验部分
    3.2 吸附时间对吸附效果的影响
    3.3 溶液pH值对吸附效果的影响
    3.4 吸附剂用量对吸附效果的影响
    3.5 溶液初始浓度对吸附效果的影响
    3.6 本章小结
4 微纳米气泡性能及对刚果红染料的降解
    4.1 实验部分
    4.2 微纳米气泡粒径和分布表征
    4.3 气液混合物自由基浓度测定
    4.4 气泡发生器运行时间对刚果红染料降解效果的影响
    4.5 溶液初始浓度对刚果红染料降解效果的影响
    4.6 本章小结
5 微纳米气泡改善低阶煤及其半焦对刚果红染料的吸附效果
    5.1 实验部分
    5.2 微纳米气泡条件下低阶煤及其半焦吸附刚果红染料影响因素分析
    5.3 微纳米气泡条件下吸附刚果红染料的热力学分析
    5.4 微纳米气泡条件下吸附刚果红染料的动力学分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：4017350