1. 研究目的与意义
近年来,经济的飞速发展造成了能源的锐减和生态环境的污染与恶化,社会上急需新材料来解决这些问题。
活性炭具有丰富的网络结构,在吸附方面有广阔的应用前景。
应用于污水处理的活性炭产品的研制开发和应用,关键在于制备出孔径和表面化学性质可控的,对目标污染物吸附具有选择性的高效活性炭产品,其技术难点在于如何在优化制备高效活性炭工艺的同时,降低生产成品、简化生产工艺,这需要解决以下技术关键:
2. 国内外研究现状分析
制备出的活性炭的微晶结构,赋予其丰富的孔结构、比表面积以及结晶缺陷,其表面大量含氧基团,尤其是羟基、酚羟基等的大量存在使活性炭不仅具有吸附能力,而且具有-定的催化氧化和还原作用, 从而被广泛用于石油化工、印染、医药化工等工业废水处理中[1]。
然而它本身所具有的-些催化氧化作用较弱,常常不能满足实际废水、废物等氧化处理过程对催化氧化效率的要求。
负载若干金属的活性炭可显著提高催化氧化效率,据此发展的催化氧化法是-种新型水处理技术,它以工艺简单、耗时较短且能有效提高有机废水的可生化性等优点而成为近年来研究的-个热点。
3. 研究的基本内容与计划
(1)以竹兜为原料,磷酸为活化剂,制备活性炭,优化干燥条件下和分别挑选适合的温度与剂料比。
(2)对竹兜活性炭进行表面化学改性采用二乙基二硫代氨基甲酸钠改性活性炭重点考察了表面化学改性对活性炭物理结构和表面化学性质的影响,并以改性前后的活性炭为吸附剂,对含Cr(VI)废水进行处理,研宄各种实验参数如溶液pH、温度、初始浓度、接触时间对含Cr(VI)废水去除率的影响,并进行热力学计算,动力学研究和吸附机理探索。
4. 研究创新点
本研究围绕可再生资源-竹兜的资源化利用展开研究,扩大了活性炭制备材料的来源,实现了竹材的综合利用价值,并通过优化制备工艺参数和改性研究从物理结构和表面性质两个方面对竹兜活性炭性质进行调控。
本研究的主要创新点归结如下1.利用加工剩余物竹兜为原料。
通过对工艺因素的优化,可调控活性炭的孔径结构和表面特性,从而可根据不同的吸附质特点自由选择不同类型的活性炭,拓宽了活性炭的应用范围。
