生物炭改性及改性后生物炭对Pb吸附性能研究开题报告

 2022-04-23 06:04

1. 研究目的与意义

随着我国工业的迅速发展,重金属通过矿山开采、金属冶炼等形式进入土壤和水体,因为重金属离子没有达标排放而造成了水体和土壤的严重污染,铅污染便是其中之一。
重金属离子污染常见的治理方法包括化学沉淀法、离子交换法、反渗透法、膜过滤法和吸附法等,其中吸附法作为重金属离子工业废水处理应用中一种重要的物理化学方法,因其成本低、效果好、操作简单易行而被广泛应用,而其它方法或多或少都存在着一些缺陷,有的去除效率低,有的成本高,还有的会形成络合物造成二次污染。活性炭作为一种以生物质废弃质为原料制备的富炭材料,因为其对重金属有较好的修复效果而被广泛使用,而且利用活性炭吸附重金属,在综合效益和操作复杂程度方面远低于电解法、离子交换法等处理方法,具有巨大的发展前景。
国内外一些科学家研究发现,通过一些物理化学方法对活性炭进行改性能提高活性炭的吸附效果,改性是通过一些化学或者物理的方法使其表面发生一些化学反应而达到对特定物质吸附的活性中心点。目前国内外常使用的改性方法有表面物理结构特性改性、表面化学性质改性和电化学性质改性的其它改性方法。以下就是近些年来国内外科学家在活性炭改性方面取得的一些成果:
1.活性炭表面物理结构特性改性

结构特性决定了活性炭的物理性吸附。结构特性主要是指微孔体积、比表面积和微孔结构等,普通活性炭存在灰分高、孔容小、微孔分布过宽、比表面积小和吸附性能差等特点。活性炭表面结构的改性主要是通过物理或化学方法改变活性炭的比表面积和孔径分布,扩大或缩小孔径,达到改变活性炭表面结构的目的,从而提到活性炭的吸附能力。

江霞等[16]以普通活性炭为原料,用蒸馏水煮沸,洗涤数次,干燥至恒重,装入石英玻璃反应器中,放入由四川大学无线电系改装的mcl—2 型微波发生器中,在高纯氮气的保护下热处理,控制微波功率,某一时间后,在氮气中冷却至100℃以下,制得的活性炭,其表面微观形貌发生较大变化,许多闭塞的孔被打开,中孔容积发生了变化,微孔容积基本不变,孔径分布变化不大,只是向小孔方向发生稍微的移动。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容:

1.生物炭表面改性

利用表面化学性质改性方法(氧化、还原、负载法)对两种生物炭进行改性。

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3. 研究的方法与步骤

研究方法与步骤:

一、生物炭改性

1.表面氧化法改性(hno3改性)

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4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

(1)2022年2月1日-2022年2月20日 接受毕业设计任务书,完成外文翻译

(2)2022年2月21日-2022年3月10日查阅相关资料,形成初步实验方案

(3)2022年3月10日-2022年3月20日 完成毕业论文开题报告

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