兰炭的改性及其对pnp吸附性能研究-化学工程专业毕业论文

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1、合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：安徽大学化学化工学院教授委员：合肥四方磷复肥有限责任公司高工合肥工业大学化学与化工学院毖乡里副教授导师：合肥工业大学化学与化工学院挚弧教授万方数据学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研究工作所取得的成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金日曼王些太堂或其他教育机构的

2、学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本人已在论文中作了明确的说明，并表示谢意。学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合肥工业大学无关。学位论文作者签名：关瓤乏签名日期：矽∥年印月7fEt学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金艘王些盔堂有关保留、使用学位论文的规定，即：除保密期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子光盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金日墨王些态学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库，允许采用影印、缩印或扫

3、描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：夏疚指导教师签名：主匙-乱、＼签名日期：．加“年p月卅日签名日期：2。f辞￥月三)日论文作者毕业去向工作单位：联系电话：E—mai1：通讯地址：邮政编码：万方数据致谢本论文是在尊敬的魏凤玉教授的严格要求和悉心指导下完成的。从论文的选题到完成，都凝聚着她的智慧和心血。魏老师严谨的治学态度，朴实无华、平易近人的人格魅力，对我影响深远。不仅使我在科学研究上得到提高，也使我明白了许多做人做事的道理。在此，首先向她致以诚挚

4、的感谢和敬意。其次感谢张进成师弟，王沛萌学弟，张婉婷学妹，刘毅学弟，章琛师妹，王洋学弟，是他们协助我完成了实验和论文，他们对本课题做出了贡献。感谢徐从胜、王吉祥、张雷、陈道明、蒋卫国、王洋等研究生同学给予我的支持、帮助和陪伴，在此向他们表示衷心的感谢。感谢我的父母和家人，他们对我无私的关爱和鼓励是我专心学习的最大动力，祝愿他们身体健康、永远幸福!最后感谢合肥工业大学，感谢曾经为我付出辛劳的老师们、感谢我的同学们!作者：吴波2016年04月05日万方数据摘要兰炭是煤在600—700。C下热解的产物，在

5、其生产、运输和使用过程中会产生大量粒径小于6mm的废弃兰炭末。这些兰炭末通常被作为低阶燃料处理或丢弃至河流和田间，不仅浪费了大量的能源也严重污染了环境。本文采用硝酸处理．高温煅烧法对废弃的兰炭末进行改性，用以制备吸附剂去除水溶液中的对硝基苯酚(PNP)。探究并优化了兰炭末的改性工艺，研究了改性兰炭末对PNP的吸附行为。首先，采用2：_2部分析因设计、快速登高法和Box．Behnken设计对兰炭末的改性工艺进行了优化。通过方差分析确定了硝酸浓度、煅烧温度、改性时间和温度等四个因素对改性兰炭末吸附性能影

6、响较显著。所建立的模型方程是显著的，改性兰炭末对PNP吸附量的模型预测值和实验值十分吻合。得到较优的改性工艺为：采用4．46mol／L硝酸水溶液与兰炭末以10ml／g的液固比在87．8℃下改性20．3h，再在N2气氛、716℃下煅烧2h。改性后的兰炭末表面粗糙度明显增加，比表面积和总孔容较改性前分别增加了1．2倍和0．8倍。然后，采用静态吸附法研究了改性兰炭末吸附PNP的热力学及动力学特征。结果表明，Langmuir方程可较好地描述PNP在改性兰炭末上的吸附平衡，特征分离系数RL为0一-．1，为优惠

7、型吸附。改性兰炭末对PNP的吸附是熵增、吸热、自发的过程，温度升高有利于吸附的进行。HO准二级动力学模型符合PNP在改性兰炭末上的吸附过程，颗粒外的液膜扩散是决定吸附速率的控制步骤，吸附过程的表观活化能Ea为9．825kJ／mol。328K下改性兰炭末对PNP的平衡吸附量达158．5mg／g，吸附量与商品级活性炭相当，说明改性兰炭可作为一种新型吸附剂用于有机废水的处理。关键词：兰炭末；改性过程优化；吸附；对硝基苯酚；热力学；动力学II万方数据ABSTRACTBlue—cokeisaproductof

8、coalpyrolysisat600—700oC．Intheprocessofblue—cokeproduction，transportationandusing，massesofabandonedfineblue—coke谢thparticlesizelessthan6mlnwouldbeproduced．Itismostlydisposedaslow-gradefuelmaterialsorabandonedintheriversandfields．whichno