2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、活性炭作為一種高比表面積的吸附劑,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中的各個(gè)領(lǐng)域。隨著活性炭需求的增加,研究開發(fā)新型活性炭原料成為人們研究的焦點(diǎn)。蘆葦和褐煤在我國(guó)資源豐富,且碳含量較多,巨藻是青島地區(qū)海藻化工的重要原料,產(chǎn)生的巨藻廢渣量較大,都有較大的開發(fā)利用價(jià)值。本論文以巨藻廢渣、蘆葦秸稈和霍林河褐煤及其混合物為原料,研究了其熱解特性,并通過(guò)KOH活化法制備活性炭,考察了煤質(zhì)比、料堿比、炭化溫度和炭化時(shí)間對(duì)活性炭碘吸附值的影響,并對(duì)在最適條件下制備

2、的活性炭進(jìn)行表征,同時(shí)對(duì)亞甲基藍(lán)溶液進(jìn)行吸附研究,主要結(jié)論如下:
  (1)巨藻廢渣、蘆葦秸稈和霍林河褐煤三種原料的熱解過(guò)程都可分為三個(gè)階段:第一階段為水分的蒸發(fā)階段,第二階段是揮發(fā)分析出的主要階段,第三階段是殘余物質(zhì)的緩慢熱解階段,其混合物的TG和DTG曲線與原生物質(zhì)原料的曲線更為接近;從不同比例混合物失重的理論計(jì)算值和實(shí)際失重值的比較來(lái)看,巨藻廢渣、蘆葦秸稈與褐煤的共熱解之間可能存在協(xié)同效應(yīng)。
  (2)通過(guò)單因素和響應(yīng)

3、面法優(yōu)化試驗(yàn),得到的制備巨藻廢渣-褐煤復(fù)合活性炭的最佳工藝條件為煤質(zhì)比為1∶6,料堿比為1∶0.6,炭化溫度為700℃,各因素對(duì)其碘吸附值影響的主次順序是炭化溫度>料堿比>煤質(zhì)比;得到制備蘆葦秸稈-褐煤復(fù)合活性炭的最佳工藝條件為煤質(zhì)比為1∶5.9,料堿比為1∶1.75,炭化溫度為750℃,各因素對(duì)蘆葦秸稈-褐煤復(fù)合活性炭碘吸附值影響的主次順序是料堿比>炭化溫度>煤質(zhì)比;選擇最適宜的制備工藝,制得的巨藻廢渣-褐煤復(fù)合活性炭和蘆葦秸稈-褐煤

4、復(fù)合活性炭的碘吸附值分別是639.8mg/g和413.5mg/g。
  (3)通過(guò)BET比表面積、吸附等溫線、孔徑分布、SEM等分析表征了優(yōu)化條件下制備的兩種活性炭,可知兩種活性炭表面有較多孑孔隙,巨藻廢渣-褐煤復(fù)合活性炭的比表面積是214.25m2/g,平均孔半徑為2.32nm,吸附等溫線屬于Ⅱ型等溫線,孔徑多集中在1 nm-2nm之間;而蘆葦秸稈-褐煤復(fù)合活性炭的比表面積是168.39m2/g,平均孔半徑為3.18nm,吸附等

5、溫線屬于Ⅱ型等溫線,孔徑在2nm處有一個(gè)峰值。
  (4)對(duì)兩種活性炭進(jìn)行亞甲基藍(lán)吸附實(shí)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)兩種活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)的去除率都是隨著時(shí)間和活性炭投加量的增加呈現(xiàn)先增加后不變的趨勢(shì),去除率隨著溫度的增加而增加,但變化較小。
  (5)兩種活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附都符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型所描述的規(guī)律,擬合度較高。
  本論文的研究結(jié)果對(duì)利用生物質(zhì)和煤共熱解制備活性炭提供了一定的理論支持,并對(duì)所制備的活性炭的吸附性能做了有益

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