加拿大一枝黄花活性炭阳离子吸附剂磷酸吸附硕士论文

1、加拿大一枝黄花基活性炭和阳离子吸附剂的制备及应用研究【摘要】 本论文以有害入侵生物加拿大一枝黄花为原材料制备吸附材料活性炭和阳离子吸附剂,研究的主要内容包括加拿大一枝黄花基活性炭和阳离子吸附剂的制备工艺及对其表面性质的表征,将其应用于模拟废水处理而检验其吸附性能。首先,在制备加拿大一枝黄花基活性炭时,选用H3PO4为活化剂,研究了其制备工艺。实验结果表明选用加拿大一枝黄花为原料制备活性炭是适宜的,其最佳工艺条件为固液比1：3、磷酸浓度40%、活化温度450、活化时间60min,该条件下制备的活性炭碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和产率分别为1210.89mg/g、273.2mg/g、53.03%。采用

2、热重分析研究了加拿大一枝黄花原料及磷酸浸泡后的碳化过程；采用N2吸附-脱附等温线,通过BET方程、H-K方程和DFT法计算其比表面积、孔容和孔径分布；采用扫描电子显微镜(SEM)、XRD衍射以及傅立叶红外光谱法(FT-IR)对加拿大一枝黄花基活性炭进行了表征,分析其表面形貌、微观结构及表面化学官能团等。将上述制备的活性炭应用于水溶液中的铅离子的吸附。实验结果表明,吸附Pb()的最佳条件为：溶液pH约为6,铅溶液的初始浓度为300mg/L,活性炭投加量. 更多还原【Abstract】 Solidago Canadensis, an invasive alien weed, was se

3、lected as a precursor for the production of activated carbon and cationic adsorbent in this research. It include the preparation and the characterization of activated carbon and cation adsorbent by Solidago Canadensis, and will be applied to wastewater treatment and test their adsorption properties.

4、Firstly, in this study, activated carbon was prepared from the Solidago Canadensis by H3PO4 as activator. Results showed that it was appropriate to c. 更多还原 【关键词】 加拿大一枝黄花； 活性炭； 阳离子吸附剂； 磷酸； 吸附； 【Key words】 Solidago Canadensis； activated carbon； cation adsorbent； phosphoric acid； adsorption； 摘要 5-

5、7 ABSTRACT 7-8 第一章 绪论 12-28 1.1 引言 12-13 1.2 加拿大一枝黄花的研究现状 13-19 1.2.1 加拿大一枝黄花防治技术现状 13-14 1.2.2 加拿大一枝黄花的危害 14-15 1.2.3 加拿大一枝黄花化学成分和组成性质 15-17 1.2.4 加拿大一枝黄花国内外应用研究现状 17-19 1.3 纤维素基吸附材料研究现状 19-21 1.3.1 纤维素吸附剂概述 19 1.3.2 国内外研究现状 19-20 1.3.3 纤维素吸附剂的研制方法 20 1.3.4 纤维素吸附剂的应用 20-21 1.4 活性炭研究现状 21-23 1.4.1 国

6、内外研究现状 21 1.4.2 活性炭制备方法 21-22 1.4.3 活性炭的应用 22-23 1.5 离子吸附剂研究现状 23-26 1.5.1 离子吸附剂的原料 23-24 1.5.2 离子吸附剂类型 24-25 1.5.3 离子吸附剂的应用 25-26 1.6 水体重金属污染概述 26 1.7 研究目的及意义 26-28 第二章 加拿大一枝黄花基活性炭制备的研究 28-41 2.1 制备实验 28-30 2.1.1 实验器材与药品 28-29 2.1.2 实验方法 29-30 2.2 结果与讨论 30-40 2.2.1 加拿大一枝黄花工业分析及元素分析 30-31 2.2.2 热重分析

7、 31-33 2.2.3 活性炭的制备 33-40 2.3 本章小结 40-41 第三章 活性炭的表征 41-53 3.1 实验部分 41-42 3.1.1 N2吸附脱附等温曲线 41 3.1.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 41-42 3.1.3 傅立叶红外(FT-IR)分析 42 3.1.4 X射线衍射(XRD)分析 42 3.2 结果与讨论 42-52 3.2.1 活性炭比表面积及孔结构测定 42-49 3.2.2 活性炭表面形貌分析(SEM) 49-50 3.2.3 活性炭红外分析(FT-IR) 50-51 3.2.4 活性炭X射线衍射分析(XRD) 51-52 3.3 本章小结 5

8、2-53 第四章 活性炭对Pb()的吸附性能研究 53-67 4.1 实验内容及分析方法 53-55 4.1.1 实验器材 53 4.1.2 实验药品 53-54 4.1.3 实验方法 54-55 4.2 活性炭吸附Pb()处理工艺研究 55-60 4.2.1 溶液初始pH对吸附效果的影响 56-57 4.2.2 活性炭投加量对吸附效果的影响 57 4.2.3 吸附时间对吸附效果的影响 57-58 4.2.4 溶液初始Pb()初始浓度对吸附效果的影响 58-59 4.2.5 温度对吸附效果的影响 59-60 4.3 吸附动力学实验结果与讨论 60-61 4.3.1 吸附动力学模型 60 4.3

9、.2 拟合结果与讨论 60-61 4.4 吸附热力学实验结果与讨论 61-65 4.4.1 吸附热力学模型 61-62 4.4.2 拟合结果与讨论 62-64 4.4.3 吸附热力学计算 64-65 4.5 本章小结 65-67 第五章 阳离子吸附剂对Pb()的吸附研究 67-76 5.1 实验内容及分析方法 67-69 5.1.1 实验器材 67 5.1.2 实验药品 67 5.1.3 实验方法 67-69 5.2 阳离子吸附剂吸附Pb()处理工艺研究 69-71 5.2.1 溶液初始pH对吸附效果的影响 69-70 5.2.2 吸附剂使用量对吸附效果的影响 70 5.2.3 吸附时间对吸附效果的影响 70-71 5.2.4 溶液初始Pb()初始浓度对吸附效果的影响 71 5.3 吸附动力学实验结果与讨论 71-73 5.3.1 吸附动力学模型 71-72 5.3.2 拟合结果与讨论 72-73 5.4 吸附热力学实验结果与讨论 73-75 5.4.1 吸附热力学模型 73 5.4.2 拟合结果与讨论 73-75 5.5 本章小结 75-76 第六章 结论与建议 76-78 6.1 结论 76-77 6.2 建议 77-7