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花生殼對含鉻廢水的吸附研究(參考版)

2025-06-26 05:58本頁面
  

【正文】 A review [J]. Bioresource Technology,2008,99(10) :3935394[3]鄧述波,余剛.環(huán)境吸附材料及應(yīng)用原理[M].北京:科學(xué)出版社,2012.[4]金寶丹,陶梅,鈕勁濤,花生殼改性及其對Cu2+的吸附研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2011,(4).[5]韓潤平,蔣海濤, Cr(VI)的生物吸附作用[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2005,27(104):2833.[6]周艷,蘭紫燕,(VI)的研究[J].廣州化工,2011,39(15).[7]石壓中,吳亞華.花生殼綜合利用研究現(xiàn)狀[J].花生學(xué)報(bào),2008,37(2):4144.[8](Ⅵ)的吸附性能[J].電鍍與精飾,2012,(4).[9]劉智峰,李旭. 改性花生殼吸附廢水中Cr(Ⅵ)條件的優(yōu)選試驗(yàn)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(29)[10] [J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2010,29(增刊1):6771.[11] 奚旦立等,環(huán)境監(jiān)測(第三版)[M].,2010,(7)[12] 張慶芳等,花生殼吸附Cr(VI)過程中擴(kuò)散方程的研究[J].化學(xué)與生物工程2011,28(2)[13] 趙暉等,改性花生殼對重金屬含鉻廢水的吸附研究[J].武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào),2011,(12)[14] [J].環(huán)境污染與防治,2007.(11).[15]歐陽娜娜,楊焰.核桃殼制活性炭的工藝研究[J].湖南林業(yè)科技,2006,(1)[16][J]. 化工技術(shù)與開發(fā),2012,6. [17] 胡志彪等. 竹炭對鉻(VI)離子吸附性能的研究[J].功能材料,(3):523535.[18]Agarwal GS,Bhuptawat HK,ChaudhariS.Biosorpti on of aqueous chromium ( Ⅵ ) by Tamarindus indica seeds[ J].Bioresource Technology,2006,97 (7 ):949956. [19]Alvarez P ,Blanco C,Granda M .The adsorption of chromium (Ⅵ ) from industrial wastewater by acid and base—activated lignocellulosic resi—dues[ J]. Journal of H azardous Materials,2007,l44 ( 12 ) :400405.[20]張慶芳等.花生殼對Cr(VI)的等溫吸附模型研究[J].四川環(huán)境,2011,4.[21]黃國林,粱平,白芳.活性炭吸附處理含鉻電鍍廢水的研究[J].林產(chǎn)化工通訊,1999,(5).[22]陶長元等,農(nóng)林生物質(zhì)在含鉻廢水處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2005,6(12):15[23]孔海平等.利用花生殼制備活性炭及其性能的測定[J].河南化工,2006,(11).[24]徐濤,劉曉勤.花生殼活性炭研究進(jìn)展[J].花生學(xué)報(bào), 2007,36(3).[25]張會平等.氯化鋅活化法制備木質(zhì)活性炭研究[J].材料科學(xué)與工藝,2006,14(1).[26]趙二勞等.改性高粱秸稈對Cr(Ⅵ)吸附性能的研究[J].電鍍與精飾,2010,32(8):58. 。這些都解決了吸附領(lǐng)域還有很多事要做[3]。如何提高花生殼的再生是瓶頸。需要研究內(nèi)容還有很多,在污染控制中,利用花生殼做吸附劑不僅具有優(yōu)異的吸附性能,而且要具有良好的再生性能,可以重復(fù)使用。,而在實(shí)際操作處理污水中,需調(diào)節(jié)廢水到較酸條件,考慮成本較高等原因,所以在實(shí)際處理廢水中較難實(shí)施;由于實(shí)驗(yàn)誤差(包括儀器誤差、操作誤差等),在確定某一吸附條件時,吸附去除率并有沒有之前的高,因此這需要改進(jìn)減小實(shí)驗(yàn)誤差。(3)采用氯化鋅制取活性炭,%,料液比為1:3,活化溫度為600℃,活化時間為90min條件下制得的花生殼活性炭,在花生殼活性炭用量為4g/L()、振蕩時間為80min、吸附溫度為25℃、溶液濃度為15mg/L的條件下,%。第六章 結(jié)論與建議本論文在分析了未改性花生殼、改性花生殼、花生殼活性炭三種吸附劑來吸附六價(jià)鉻離子,得出結(jié)論如下:(1)未改性花生殼用量為12g/L、振蕩時間為150min、吸附溫度為20℃,花生殼目數(shù)為40100目、溶液濃度為20mg/L時,%。與花生殼和改性花生殼相比,%,%,原因可能在于:改善表面性質(zhì),增大比表面積,疏通孔道,去除雜質(zhì)[22];去除了某些阻擋物質(zhì),使得花生殼的一些活性基團(tuán)露出表面,從而增加了與六價(jià)鉻作用的機(jī)會;改性、活化以后,其基團(tuán)的特性可發(fā)生變化,從而增加了與六價(jià)鉻作用的機(jī)會[9]。%,料液比為1:3(%),活化溫度為600℃,活化時間為90min的條件下制取的活性炭,考察花生殼活性炭用量、pH、振蕩時間、吸附溫度的不同,使用單一變量法,當(dāng)花生殼活性炭用量為4g/ L()、振蕩時間為80min、吸附溫度為25℃、溶液濃度為15mg/L的條件下,%以上。圖59花生殼吸附等溫模型曲線表51 花生殼活性炭Langmuir相關(guān)參數(shù)(溫度20℃)模型擬合方程相關(guān)系數(shù)Langmuiry=R2=qm =b=考察不同溶液濃度對去除率的影響 ,由圖59可以看出,(1),具有很好的線性關(guān)系;(2)從Langmuir吸附等溫式的參數(shù)中可以判斷出吸附過程中存在最大飽和吸附量。故本實(shí)驗(yàn)選擇吸附溫度為25℃。 吸附溫度對花生殼活性炭吸附Cr6+性能的影響,、15mg/L的六價(jià)鉻溶液,在溫度分為20℃、25℃、30℃、35℃時,振蕩時間為80min,測定吸光度,計(jì)算去除率。其原因可能是吸附以表面吸附為主,吸附過程較易進(jìn)行,故吸附速度較快[8]。 吸附時間對花生殼活性炭吸附Cr6+性能的影響,、15mg/L的六價(jià)鉻溶液,在溫度為25℃時,恒溫振蕩時間分別為20min、40min、60min、80min、100min,測定吸光度,計(jì)算去除率。當(dāng)pH,對Cr6+的去除率可達(dá)90%以上。 溶液pH對花生殼活性炭吸附Cr6+性能的影響,、15mg/L的六價(jià)鉻溶液,在溫度為25℃時,恒溫振蕩100min,測定吸光度,計(jì)算去除率。這是由于增大花生殼用量,比表面積增大,孔道增多,使得可接受Cr6+的活性點(diǎn)位和活化官能團(tuán)增多[6]。 花生殼活性炭對六價(jià)鉻最佳吸附條件的探討 6+性能的影響、20mg/L的六價(jià)鉻溶液,溫度為25℃時,恒溫振蕩100min,測定吸光度,計(jì)算去除率。在活化初期,花生殼活性炭活化反應(yīng)還沒有得到完全,達(dá)到一定時候后,活化反應(yīng)基本完成,達(dá)到一定時間后,活化反應(yīng)基本完成,去除率達(dá)到最高,隨時間的延長,去除率沒有下降,原因可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所選定的活化溫度600℃不是很高,在此溫度下炭骨架相對比較穩(wěn)定,活性炭已有的微孔、中孔和打孔變化較小,使得比表面積變化很小,其去除率不會降低[10]。在花生殼活性炭為40100目,pH=,Ccr6+=20mg/L,加入量=, T=25℃,t=100min時,測出吸光度,計(jì)算去除率。一定質(zhì)量花生殼中含炭量和需要活化劑的量是一定的,所以當(dāng)一定料液比中氯化鋅能夠完全活化花生殼時,料液比繼續(xù)升高,活性炭產(chǎn)率不變,去除率不會升高,反而下降[10]。由圖53可知隨著料液比的增大,在此條件下制取的活性炭對六價(jià)鉻的去除率先增大,而后下降,在料液比為1:3時,%。在pH=,Ccr6+=20mg/L,加入量=, T=25℃,t=120min時,測出吸光度,計(jì)算去除率。參考氯化鋅活化機(jī)理[25]可知,氯化鋅大大改變了花生殼熱分居過程,在200℃左右基本完成碳化階段;在400℃之前的一長段溫度范圍內(nèi)以微小減量速度又無放熱效應(yīng)下形成較穩(wěn)定的縮聚炭結(jié)構(gòu);在400600℃是活化作用的主要溫度區(qū)間;600℃之后隨著溫度升高,在有氧氛圍中氯化鋅炭結(jié)構(gòu)松弛、解體,氯化鋅逐漸氣化氧化,失去保護(hù)作用的炭物質(zhì)燃燒成灰分,使得產(chǎn)物中活性炭含量減少,對Cr 6+的去除率降低,所以最佳活化溫度為600℃[10]。在花生殼活性炭為40100目,pH=,Ccr6+=20mg/L,加入量=, T=25℃,t=100min時,測出吸光度,計(jì)算去除率。%。花生殼活性目數(shù)為40100目,pH=,Ccr6+=20mg/L,加入量=, T=25℃,t=100min時,測出吸光度,計(jì)算去除率。本實(shí)驗(yàn)考慮實(shí)驗(yàn)室等各方面因素,決定采用氯化鋅活化法。采用磷酸作為活化劑制備活性炭可以克服氯化鋅活化工藝的缺點(diǎn),但也存在對裝置要求高,制出的活性炭灰分普遍較高的問題,影響該工藝的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用推廣。氯化鋅活化法工藝成熟簡單,應(yīng)用較早,操作方便,原料利用率高,產(chǎn)品脫色率高等。由于花生殼和其他木質(zhì)原材料一樣,主要成分是木質(zhì)素和纖維素,所以花生殼活性炭的生產(chǎn)工藝和其它木質(zhì)活性炭一樣,主要是化學(xué)活化法,包括磷酸活化法、氯化鋅活化法、氫氧化鋅活化方法和其它化學(xué)品活化方法[24]。本文采用化學(xué)活化法,以氯化鋅為活化劑,用花生殼制備高性能的活性炭,為農(nóng)村廢棄物開發(fā)利用開辟新途徑。與花生殼吸附六價(jià)鉻相比,%,%,由于改性后花生殼的等電點(diǎn)略有升高,改性使羧基減少的同時也暴露
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