生物質(zhì)炭的制備及對水中污染物的去除研究.pdf

1、本論文利用農(nóng)業(yè)廢棄物稻殼及桑枝為原材料,采用相對污染小、操作簡便的熱解炭化+水蒸氣活化法制備生物質(zhì)炭。在實驗室內(nèi)初步探索了稻殼炭及桑枝炭對Cu2+、Cr6+及NH4+-N等污染物的去除效果。
　　 借助掃描電子顯微鏡、自動物理吸附儀、元素分析儀及傅里葉紅外光譜儀等儀器對制備得到的生物質(zhì)炭進(jìn)行了表征,研究了生物質(zhì)炭微觀結(jié)構(gòu)及官能團(tuán)的變化,證明了生物質(zhì)炭內(nèi)部形成了大量孔狀結(jié)構(gòu),表面出現(xiàn)了含氧官能團(tuán)。
　　 考察了制備溫度及水

2、蒸氣活化等不同制備條件對生物質(zhì)炭性能的影響,發(fā)現(xiàn)制備溫度的升高及適量的水蒸氣活化有利于生物質(zhì)炭性能的提高。生物質(zhì)炭最佳制備條件為炭化溫度700℃、活化溫度750℃、水蒸氣含量3％(V/V)。
　　 研究了生物質(zhì)炭投加量、初始pH值、反應(yīng)溫度、吸附時間等對生物質(zhì)炭去除模擬廢水中Cu2+、Cr6+及NH4+-N等污染物的影響。結(jié)果表明,稻殼炭去除Cu2+及NH4--N的最佳反應(yīng)初始pH值分別為5.0及7.0,反應(yīng)溫度的升高有利于稻殼

3、炭對Cu2+的去除,當(dāng)?shù)練ぬ客都恿繛?.0g時,稻殼炭的利用率及對NH4+-N的去除率較為理想;對于NH4+-N、Cu2+及Cr6+,桑枝炭的最佳投加量分別為1.0g,0.6g及0.3g。
　　 通過對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行動力學(xué)、吸附等溫線及熱力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)本研究制得的生物質(zhì)炭對于Cu2+、Cr6+及NH4+-N的吸附動力學(xué)數(shù)據(jù)均符合準(zhǔn)二級吸附動力學(xué)方程,Langmuir模型及D-R模型分別能很好地描述Cu2+及NH4+-N在稻殼炭上的