资源描述:
《介孔炭材料吸附水体中双酚A的实验分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、学位论文答辩委员会名单姓名专业技术职务现从事专业工作单位、部门签名主席委员答辩秘书同学学位论文答辩成绩;质量等级(分优秀、良好、合格和不合格四等)。答辩委员会主席(签名):(单位公章)摘要碳气凝胶是一种在纳米尺度范圉内结构可控的多孔炭材料,具有连续地三维网络结构,孔隙率和比表面积大,在吸附、分离、催化等方面具有广泛的应用前旦o木文采用乙酸催化■溶胶■凝胶法制备了酚醛树脂基碳气凝胶,通过与普通商用活性炭在吸附去除水中内分泌干扰物双酚A的对比研究,发现炭气凝胶表现出了明显的优势。为了明确这两种炭材料对双酚A吸附的机理,采用硝酸氧化法对活性炭进行改性处理。在对活性炭及炭气凝胶进行表征
2、之后,分别通过吸附剂投加量、初始浓度、pH值,吸附时间、温度等探究两者的吸附性能,并采用动力学和热力学模型拟合对吸附机理进行探讨。将普通活性炭、经过硝酸氧化改性的活性炭以及炭气凝胶通过SEM、BET等进行表征。结果显示,改性后的活性炭表面的灰分颗粒大大减少,表面粗糙口有人量大小不等、不规则的孔隙出现,活性炭的比表面积也由改性前的400.8162n)2/g减少到357.1521m2/g,平均孔径略有增加;炭气凝胶的表面孔隙十分丰富,比表面积达到了586.539m7g,其屮微孔形成的比表面积仅占到了40.3%。吸附实验表明,改性后的活性炭较改性前对双酚A的吸附能力有较大提高,相同条
3、件下吸附量由原来的3.72mg/g增加到T5.78mg/g,而炭气凝胶对双酚A的吸附量增加更多,达到了11.93mg/go动力学及热力学分析结果表明:溶液温度对吸附效果影响较大,活性炭吸附量随着温度的升高而降低,炭气凝胶的吸附量随着温度的升高而升高;伪二级动力学模型可以很好的描述活性炭以及酚醛树脂基炭气凝胶对双酚A的吸附过程;热力学等温方程中Langrauir等温方程更适合描述这两种吸附剂对双酚A的吸附性能;酸性条件对吸附饱和的酚醛树脂基炭气凝胶有较好的解吸效果。关键词:活性炭;改性;酚醛树脂基炭气凝胶;吸附;双酚AAbstractCarbonaerogelisonekindo
4、fstructurecontrollableporouscarbonmaterialsinnanometerscale,ithascontinuousthree-dimensionalnetworkstructure,abundantporosityandlargesurfacearea,therefore,ithasanwideapplicationprospectinseparation,adsorption,catalysisetc.Inthispaper,phenolicresinbasedcarbonaerogelswerepreparedthroughacidcat
5、alyzedsol-gelmethod,throughthecomparisonwithordinarycommercialactivatedcarbonintheremovalofbisphenolAinwater,theauthorfoundthatcarbonaerogelshowsanobvioussuperiority.InordertoclarifythemechanismonadsorptionofbisphenolA,theactivatedcarbonwasmodifiedbynitricacidoxidationprocess・Afterthecharact
6、erizationofactivatedcarbonandcarbonaerogels,theiradsorptionpropertieswerestudiedthroughadsorbentdosage,initialconcentration,pH,temperatureandadsorptiontime,etc.Inaddition,theadsorptionmechanismwerealsostudiedbyusingthekineticsandthermodynamicsmodelfitting・Theordinaryactivatedcarbon,activated
7、carbonmodifiedbynitricacidoxidationandcarbonaerogelswerecharacterizedbySEM,BET.Theresultsshowedthattheashonactivatedcarbonwasgreatlyreducedbyacidoxidation,thesurfaceofmodifiedactivatedcarbonissmooth,andalargenumberofunequalsize,irregularporeshasbee