文档介绍：中南林学院
硕士学位论文
稻壳基活性炭制备及活性炭表面改性研究
姓名:厉悦
申请学位级别:硕士
专业:林产化工
指导教师:李湘洲
20050601
摘要活性炭作为一种优质吸附剂,其应用越来越广泛,目前已广泛应用于环境保护、化学工业、食品加工、药物精制、军事化学防护等各个领域。稻壳是稻谷加工的副产品,我国稻壳资源相当丰富,但利用程度较低,大部分作为废物丢弃或作低级燃料用。因此对于稻壳资源的开发和利用一直是人们感兴趣的课题。大量存在的农副产品废弃物一稻壳中含有丰富的固定碳,开发利用稻壳有着重要的意义。活性炭的表面官能团的种类与数量决定了活性炭的表面化学性质,而化学性质决定了活性炭的化学吸附特性。通过表面改性,可以大大改善活性炭对特定吸附物质的吸附能力。本研究以稻壳为原料,分别采用碱金属氢氧化物活化法、磷酸活化法制备活性炭,考察了活化剂的种类,原材料与活化剂的配比,活化温度和活化时间等因素对活性炭的吸附性能的影响,确立了调控活性炭性能的工艺方法和工艺条件。利用扫描电镜观察了活性炭的形貌特征,利用湎哐苌浞治隽说究腔钚蕴恐形⒕У木褰峁梗且将所制的稻壳活性炭应用于对水中”的吸附,研究了活性炭去除”的吸附等温线和适宜的吸附条件。本文还研究了硝酸、硫酸和氨水对活性炭的表面改性,探讨了表面改性对活性炭表面化学性质的影响及其表面化学性质与吸附性能之间的关系。①以稻壳为原料,;罨猎谑笛槭业穆砀ヂ兄票富钚蕴康氖室斯ひ仗件为:活化剂/炭为罨露任。罨奔湮K频玫幕钚蕴康牡馕附值为·ǎ羌谆段街滴②以碱金属氢氧化物作活化剂时,拇呋罨阅苊飨愿哂贜拇呋③以稻壳为原料,磷酸为活化剂在实验室的马弗炉中制备活性炭的适宜工艺条件为:活化剂/炭为罨露任。罨奔湮频玫幕钚蕴康牡馕街·ǎ羌谆段街滴④稻壳为原料制备的活性炭对具有良好的吸附性能,其中磷酸法稻壳活性炭法稻壳活性炭对“的吸附量为⑤活性炭经过表面改性后,其表面总酸度、总碱度有较大变化,因而对特定目标研究结果表明:化性能。为对的吸附量为·唬籏法稻壳活性炭对”的吸附量为物质的吸附性能有较大影响。·ǎ·ā中南林学院硕上学位论文·弧
⑥用硝酸、硫酸改性活性炭时,活性炭表面酸性基团大大增加。用浓氨水处理活性炭时,活性炭表面的酸性基团明显减少。⑦活性炭对苯酚的吸附能力和活性炭表面上的羧基和酚羟基数量密切相关,活性炭的羧基和酚羟基数量减少,对苯酚的吸附量增加;活性炭的羧基和酚羟基数量增加,对苯酚的吸附量减少。关键词:活性炭;稻壳:表面改性;官能团;吸附中南林学院硕士学位论文
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芯材⑾恐劭F作者签名:厉修导师签名:当焊锣莎年/月钞暾荚拢疛日加暾荚耭作者签名:厉学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于:保密口,在年解密后适用本授权书。不保密团。本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特另以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品,也不包含为获得中南林学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。.
⒄垢趴活性炭是一种多孔炭材料,具有高度发达的孔隙结构和巨大的比表面积,吸附能力强、化学稳定性好、机械强度高、使用失效后易再生等特点【俊;钚蕴孔魑R恢钟良的吸附剂及催化剂载体,早已广泛应用于化学工业、食品加工、交通能源、医疗卫生、农业、国防等领域,以及环境保护和人类生活等各个方面,如美国环保署饮用水标准的项有机污染物指标中,有项将活性炭列为最有效技术。随着科学技术的进步和国民经济的发展,特别是近年来各国政府都加强了对环境的保护和治理力度,进一步推动了活性炭的研究与开发,出现了许多具有特殊功能的新型活性炭材料,应用领域也不断扩大,活性炭这一古老而新颖的材料已显示出良好的发展前景。传统的活性炭制备多以木材、木炭等为原料,随着社会环保意识的增强,尤其是年发生在长江、松花江、嫩江流域的特大洪水,使人们已切身体会到生态环境恶化对民族生存和可持续发展的巨大负面影响,国家迅速对自然林实行禁伐,致使木材、木炭的来源萎缩,使制备活性炭的原料受到很大限制,价格也呈上涨趋势