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《銅藻基炭材料的制備及其co2吸附性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyforMasterDegree⑩PREPARATIoNANDC02ADSORPTIoNoFj淵R614j添硼夕日DR?、7ER,BASEDCARBoNM【ATERIALSWrittenbyWuXiSupervisedbuoervlseObvbVProfessorAiNingAssociateProfessorZengGanningCollegeofChemicalEngineeringZhejiangUn
2、iversityofTechnologyApril2014浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不含為獲得浙江工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書(shū)而使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任。作者簽名:/{五磊1日期:勱燁年鄉(xiāng)月j7日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、
3、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)浙江工業(yè)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密口,在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。72、不保密∥(請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:導(dǎo)師簽名:/{砂荔咄乓a一日期:知心年歹月幻日日期:抽【牛年s月7日浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文銅藻基炭材料的制備及其C0:吸附性能研究摘要生物質(zhì)炭材料的制備不僅實(shí)現(xiàn)了廢棄資源的再
4、利用,還滿足了對(duì)活性炭等功能性炭材料的巨大需求。生物質(zhì)炭材料高比表面積、發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)及表面易改性等特點(diǎn),使其在能源、環(huán)境等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。大型海藻具有不與糧爭(zhēng)地、生長(zhǎng)周期短、產(chǎn)量高、預(yù)處理成本低等優(yōu)點(diǎn),被聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)視為最適合作生物質(zhì)資源的藻類。本研究以一種海洋環(huán)境修復(fù)的大型海藻——銅藻為原料,在對(duì)其進(jìn)行成分分析的基礎(chǔ)上,采用水熱炭化法制備生物炭,以正交試驗(yàn)獲得制備銅藻基水熱炭的最優(yōu)工藝條件。在此基礎(chǔ)上對(duì)水熱炭采用KOH法活化改性,考察了活化條件對(duì)活性炭表面結(jié)構(gòu)的影響,將所得銅藻基活性
5、炭應(yīng)用于對(duì)溫室氣體C02的吸附。結(jié)果表明:(1)以銅藻為原料,制備水熱炭的最佳工藝條件為}反應(yīng)時(shí)間2h,反應(yīng)溫度180℃,銅藻與去離子水質(zhì)量比1/4。在此條件下,水熱炭的碳回收率為65.O%,得率為51.4%。(2)最優(yōu)工藝條件下制得的銅藻基水熱炭比表面積為26.6m2。g~,pH值為4.8,有較高的O/C和較低的C/N,較干法裂解炭存在更為豐富的含氧、含氮官能團(tuán),親水性更強(qiáng),灰分含量更低。(3)銅藻基水熱炭表面大孔結(jié)構(gòu)有利于KOH活化劑的擴(kuò)散,T活化后炭材料表面以微孔為主,孔徑分布較集中。以C02的平衡吸附
6、量為指標(biāo)進(jìn)行恒定,活性炭的最佳制備工藝為:180℃水熱炭為原料,堿料質(zhì)量比1,活化溫度600℃,活化時(shí)間2h,所得活性炭在30。C,latm下對(duì)純C02的平衡吸附量為102mg。g~。(4)KOH法銅藻基活性炭對(duì)C02的吸附以物理吸附為主,吸附動(dòng)力學(xué)可用擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合,材料吸附再生性能強(qiáng)。關(guān)鍵詞:銅藻,水熱炭化,生物炭,活性炭,C02吸附浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文PREPARATIONANDC02ADSORPTIONOF腳尺劍船m,日D尺砸R,BASEDCARBONM[ATERIALSABSTRACTTh
7、epreparationofbiomassbasedcarbonmaterialsnotonlyrealizestherecycleofwasteresources,butalsomeetsthehugedemandoffunctionalcarbonmaterials,suchasactivatedcarbonetc.Biocharspossessawideapplicationprospectbothinenergyandenvironmentbecauseoftheircharacteristicsof
8、highspecificsurfacearea,richporestructuresandeasymodificationofsurface.Comparedwithcorpswhichneedvastareas,themacroalgaehasmanyadvantagessuchasshortvegetativecycle,richresourcesintheseaandlow-costinpre