基于秸秆改性活性炭催化氧化降解偶氮染料废水开题报告

1. 研究目的与意义

我国是一个农业大国，2006 年的粮食产量达到了 4.974 6 亿 t，伴随的各种农作物秸秆产量更是多达7 亿多 t，除去将其用作燃料、建筑材料、饲料和肥料以及发电外，仍有 60％无法有效利用而遭废弃，不但造成了大量的生物质能源浪费，也对环境造成了一定的影响。

其中的稻草更是因为热值低、营养含量低的原因不适于发电和用作饲料，稻草中所含的纤维素和半纤维素的质量分数约有 70％，其中碳元素的质量分数更是达到了 38.54％，是优良的活性炭制备前驱体。

利用（nh4 2hpo4浸泡及在空气中预氧化）改性的方法，经过炭化活化一步反应制得了具有良好吸附性能的稻草基颗粒活性炭。

2. 研究内容和预期目标

主要内容

利用廉价的农业废弃物稻草秸秆，选择磷酸氢二铵为活化剂在不同的活化温度和预氧化条件下来制备活性炭。从而得到数份不同条件下制备成的活性炭。利用这些性能不同的活性炭去处理染料ao7，比较得出哪种制备方法得到的活性炭效果最好。包括磷酸氢二铵与秸秆的物质的量之比，活化反应的时间和温度等。 用这种活性炭再进行不同温度，不同物质浓度，不同ph值浓度，不同反应条件下的氧化ao7的对比试验。从而得到最佳的反应条件让反应以最快的速度，最高的效率进行。并且得到反应变化速率图。预期目标

通过磷酸氢二铵活化氧化秸秆，制备出数份不同的活性炭。氧化处理染料ao7，得出最佳的磷酸氢二铵与秸秆的物质的量之比及最佳的时间和温度制备秸秆活性炭，并得到活性炭氧化处理染料ao7的最佳温度，物质浓度，ph等反应条件。以及上述过程中的ao7染料氧化降解的变化速率图。

3. 研究的方法与步骤

实验步骤1.活性炭的制备1.1 预处理 将切割好的稻草秸秆置于 2％的 naoh 中浸泡 48 h，然后取出用蒸馏水洗涤至中性，在烘箱中干燥后备用。

碱浸的目的在于除去材料表面的蜡质、灰分以及其他可溶于水的杂质。

将清洗后干燥好的样品再按以下方法来进行处理：将样品直接按照 不同的比例在磷酸氢二铵溶液中浸泡 24 h，取出 105 ℃烘干。

4. 参考文献

1. bakheet, b.; yuan, s.; li, z.; wang, h.; zuo, j.; komarneni, s.; wang, y., electro-peroxone treatment of orange ii dye wastewater. water research 2013, 47, (16), 6234-6243.

2. yang, s.; yang, x.; shao, x.; niu, r.; wang, l., activated carbon catalyzed persulfate oxidation of azo dye acid orange 7 at ambient temperature. journal of hazardous materials 2011, 186, (1), 659-666.

3. azam, a.; hamid, a., effects of gap size and uv dosage on decolorization of ci acid orange 7 by uv/h2o2 process. journal of hazardous materials 2006, 133, (1-3), 167-171.

5. 计划与进度安排

1、1~2教学周 阅读相关文献，并完成给定英文文献翻译工作；

2、3~4教学周 制备秸秆改性活性炭材料；

3、5~6教学周 秸秆改性活性炭材料表征