改性热解炭的表征及对水体中污染物的吸附研究

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1、学校代码10459学号或申请号201212151765密级郅州^%硕士学位论文改性热解炭的表征及对水体中污染物的吸附研究作者姓名：h徵导师姓名：韩润平教授学科门类:.理学专业名称：环境科学培养院系：化学与分子工程学院冗成时间：2015年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterThecharacterizationofmodifiedpyralyticcarbonandbyHNO3andDETAandtheadsorptionoftypicalpollutantsfromthea

2、queoussolutionByWeiXiaoSupervisor:Prof.RunpingHanEnvironmentalScienceTheCollegeofChemistryandMolecularEngineeringMay,2015原创性声明本人郑亟声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文屮已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研宂作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任山木人承书I。学位论文作汽海L曰期:>oijr年t月I。口学位

3、论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品’知识产权归属郑州人学。根据郑州人学何关保留、侦汁j学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复卬件和电子版.允许论文被杏阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入冇关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制f.段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使ffl学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名中•位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：n»]:>oy^k月I摘要摘要本文在查阅国内外有关文献的基础上，以热解废

4、弃物锯末热解炭(PyC)为原料，分别用硝酸和二乙烯三胺对其改性，制得改性炭MC1和MC2。采用等电点滴定、官能团的测定、元素分析、红外光谱(IR)、扫描电镜（SEM）和比表面积测定等分析方法对PyC改性前后进行表征和分析，结果表明，硝酸氧化改变了PyC表面的酸性官能团的数量，二乙烯三胺也成功的嫁接到PyC的表面。2+本文研究了MC1对亚甲基蓝（MB）和Pb、MC2对刚果红（CR）和2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）的静态吸附行为。主要考察了吸附时间、吸附剂用量、溶液初始pH值和盐浓度、初始浓度和温度等因素对吸附过程的影响，同时也考2+察了吸附饱和MB的炭

5、（ASC）对阴离子染料CR的吸附效果和MB与Pb的竞2+争吸附。结果表明：pH=8.00和6.00时，MC1对MB和Pb吸附量达到最大，MC2吸附CR和2,4-D的最佳pH值为2.00；四个单组份体系的平衡吸附时间分别为：480min、100min、400min、180min；随着温度的升高，MB和CR的吸附2+量逐渐增大，对Pb和2,4-D的吸附量影响不大；溶液中存在的可溶性盐在不同2+程度上对吸附产生了一定的影响；混合体系中，MB和Pb之间存在竞争吸附作用，互相对两者的吸附产生影响，但不影响两者的平衡时间；ASC对CR吸附，在碱性条件下吸附效果较好，

6、升温不利于吸附的进行，可溶性盐存在有利于吸附。热力学参数表明各体系的吸附反应均能够自发进行。等温吸附模型中，Koble-Corrigan模型和Redich-Peterson模型可以描述每个体系，Temkin模型适合2+描述MC1-MB、MC1-Pb、MC2-(2,4-D)三个体系的吸附过程，Langmuir模型可2+以描述MC1-Pb、MC2-CR体系，FreundLich模型可以对MC2-(2,4-D)体系进行较好的描述。动力学方程拟合参数表明准二级模型、Elovich模型和双常数模型2+适合描述MC1-MB、MC2-CR、MC2-(2,4-D)三个体

7、系的吸附过程，而MC1-Pb适合用准二级模型、Elovich模型进行描述。研究结果为热解炭的进一步应用提供理论基础。2+关键词：热解炭；硝酸；二乙烯三胺；刚果红；亚甲基蓝；2,4-D；PbIABSTRACTABSTRACTInthispaper,pyrolyticchar(PyC)frompinesawdustwasmodifiedbynitricacidoxidationanddiethylenetriamine(DETA)graftingwithepichlorohydrinandcarbonMC1andMC2wereobtained,respect

8、ively.ThecharacterizationofthePyCbeforea