Ni-N共摻雜改性生物炭對重金屬鉻的催化吸附研究
發(fā)布時間：2020-12-13 22:12
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,重金屬鉻（Cr）污染問題愈發(fā)凸顯,尋求低廉、有效、綠色的治理方法,對凈化污水改善環(huán)境至關(guān)重要。而生物質(zhì)來源廣泛,可再生,具有CO2零排放等優(yōu)點,以其制備鉻催化吸附劑,對提高生物質(zhì)的利用價值,減輕Cr污染等具有重要意義。本文選用甘蔗渣為原料,探索不同熱解溫度、不同Ni-N摻雜方式,不同活化條件對生物炭理化性質(zhì)以及生物炭對重金屬Cr6+的催化吸附性能的影響。直接利用甘蔗渣制備的生物炭(C800)孔隙結(jié)構(gòu)較差,比表面積僅為11.936m2/g,氯化鎳浸漬甘蔗渣后制備的生物炭（Ni-C）,比表面積顯著提高,最高可以達(dá)到482.451m2/g,隨著熱解溫度升高,會造成改性生物炭孔隙結(jié)構(gòu)坍塌,致使改性生物炭比表面積降低;利用雙氰胺的N摻雜制備的生物炭（N-C）,可以有效提高改性生物炭N含量（最高可達(dá)6.81%）;Ni-C和Ni-N共摻雜的生物炭（Ni-N-C）的XRD圖譜中都出現(xiàn)單質(zhì)Ni的特征峰,但Ni-C的Ni峰強度不明顯;Ni-N-C的XPS圖譜中對N1s進(jìn)行分...
【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
納米金屬顆粒負(fù)載活性炭對重金屬吸附機理圖
研究思路圖
在 200 mL/min 的氮氣氣氛下以 10℃/min 升溫速率至 70h，并冷卻至室溫得到參雜 Ni 生物炭，最后用去離子水清洗Ni-C800、Ni-C900；備方法：將上述得到的 0.2gC800與 4g 雙氰胺混合放于燒杯中水，放在離心攪拌器上攪拌 8h，然后放于烘箱中烘干得到固，在 200mL/min 的氮氣氣氛下以 10℃/min 升溫至 700℃（80至室溫得到參雜氮生物炭，最后用 1mol/L 的鹽酸酸洗得到0、N-C900;制備方法：將上述得到的 0.2gC800與 4g 雙氰胺混合放于燒0mmol/L 的氯化鎳溶液，放在離心攪拌器上攪拌 8h，然后放末，再置于立式爐中，在 200 mL/min 的氮氣氣氛下以 10℃/0℃熱解 2h 并冷卻至室溫得到生物炭，再用 1mol/L 鹽酸進(jìn)行行清洗至中性，得到改性生物炭 Ni-N-C700、Ni-N-C800、Ni-N
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水體重金屬污染的危害及其治理[J]. 張家銅,劉佳麟. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(08)
[2]水體重金屬污染現(xiàn)狀及治理技術(shù)[J]. 陸海,彭瓊. 當(dāng)代化工研究. 2019(01)
[3]生物炭及改性生物炭的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 計海洋,汪玉瑛,劉玉學(xué),呂豪豪,何莉莉,楊生茂. 核農(nóng)學(xué)報. 2018(11)
[4]生物質(zhì)活性炭的研究進(jìn)展[J]. 王勛,曾丹林,陳詩淵,沈康文,裴陽,王光輝. 化工新型材料. 2018(06)
[5]離子交換樹脂吸附凈化工業(yè)廢液研究進(jìn)展[J]. 趙玉,趙德智,王德慧,王珂. 應(yīng)用化工. 2018(03)
[6]利用污泥制備活性炭及其吸附特性的研究進(jìn)展[J]. 張俊杰,邵敬愛,黃河洵,安瑞,金前爭,張世紅,陳漢平. 化工進(jìn)展. 2017(10)
[7]改性活性炭對水溶液中六價鉻離子吸附效果的測定與分析[J]. 廖瑩瑩. 湖北理工學(xué)院學(xué)報. 2017(03)
[8]負(fù)載Cu改性活性炭吸附VOCs性能的研究[J]. 張俊香,黃學(xué)敏,曹利,馬廣大. 環(huán)境工程. 2015(01)
[9]改性活性炭對廢水中鉻離子的吸附[J]. 左衛(wèi)元,仝海娟,史兵方. 環(huán)境工程學(xué)報. 2015(01)
[10]活性炭的改性技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊四娥,林建清. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(09)
博士論文
[1]蘆竹活性炭的制備、表征及吸附性能研究[D]. 孫媛媛.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]植入磁性顆粒的摻氮碳納米管制備及其吸波性能研究[D]. 張雨.南京大學(xué) 2018
[2]物理活化法生物炭吸附VOCs性能研究[D]. 張澤忠.大連海事大學(xué) 2017
[3]KOH活化法制備石油焦基活性炭[D]. 王會濤.大連理工大學(xué) 2015
[4]金針菇培養(yǎng)物對重金屬吸附特性的研究[D]. 朱萌.魯東大學(xué) 2013
本文編號：2915264
【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
納米金屬顆粒負(fù)載活性炭對重金屬吸附機理圖
研究思路圖
在 200 mL/min 的氮氣氣氛下以 10℃/min 升溫速率至 70h，并冷卻至室溫得到參雜 Ni 生物炭，最后用去離子水清洗Ni-C800、Ni-C900；備方法：將上述得到的 0.2gC800與 4g 雙氰胺混合放于燒杯中水，放在離心攪拌器上攪拌 8h，然后放于烘箱中烘干得到固，在 200mL/min 的氮氣氣氛下以 10℃/min 升溫至 700℃（80至室溫得到參雜氮生物炭，最后用 1mol/L 的鹽酸酸洗得到0、N-C900;制備方法：將上述得到的 0.2gC800與 4g 雙氰胺混合放于燒0mmol/L 的氯化鎳溶液，放在離心攪拌器上攪拌 8h，然后放末，再置于立式爐中，在 200 mL/min 的氮氣氣氛下以 10℃/0℃熱解 2h 并冷卻至室溫得到生物炭，再用 1mol/L 鹽酸進(jìn)行行清洗至中性，得到改性生物炭 Ni-N-C700、Ni-N-C800、Ni-N
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水體重金屬污染的危害及其治理[J]. 張家銅,劉佳麟. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(08)
[2]水體重金屬污染現(xiàn)狀及治理技術(shù)[J]. 陸海,彭瓊. 當(dāng)代化工研究. 2019(01)
[3]生物炭及改性生物炭的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 計海洋,汪玉瑛,劉玉學(xué),呂豪豪,何莉莉,楊生茂. 核農(nóng)學(xué)報. 2018(11)
[4]生物質(zhì)活性炭的研究進(jìn)展[J]. 王勛,曾丹林,陳詩淵,沈康文,裴陽,王光輝. 化工新型材料. 2018(06)
[5]離子交換樹脂吸附凈化工業(yè)廢液研究進(jìn)展[J]. 趙玉,趙德智,王德慧,王珂. 應(yīng)用化工. 2018(03)
[6]利用污泥制備活性炭及其吸附特性的研究進(jìn)展[J]. 張俊杰,邵敬愛,黃河洵,安瑞,金前爭,張世紅,陳漢平. 化工進(jìn)展. 2017(10)
[7]改性活性炭對水溶液中六價鉻離子吸附效果的測定與分析[J]. 廖瑩瑩. 湖北理工學(xué)院學(xué)報. 2017(03)
[8]負(fù)載Cu改性活性炭吸附VOCs性能的研究[J]. 張俊香,黃學(xué)敏,曹利,馬廣大. 環(huán)境工程. 2015(01)
[9]改性活性炭對廢水中鉻離子的吸附[J]. 左衛(wèi)元,仝海娟,史兵方. 環(huán)境工程學(xué)報. 2015(01)
[10]活性炭的改性技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊四娥,林建清. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(09)
博士論文
[1]蘆竹活性炭的制備、表征及吸附性能研究[D]. 孫媛媛.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]植入磁性顆粒的摻氮碳納米管制備及其吸波性能研究[D]. 張雨.南京大學(xué) 2018
[2]物理活化法生物炭吸附VOCs性能研究[D]. 張澤忠.大連海事大學(xué) 2017
[3]KOH活化法制備石油焦基活性炭[D]. 王會濤.大連理工大學(xué) 2015
[4]金針菇培養(yǎng)物對重金屬吸附特性的研究[D]. 朱萌.魯東大學(xué) 2013
本文編號：2915264
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