氮磷改性生物炭的制备及其对镉、铜去除性能研究.pdfVIP

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摘要I

ABSTRACTIII

第一章绪论1

1.1研究背景1

1.1.1重金属污染现状1

1.1.2重金属污染治理方法及机理2

1.2生物炭国内外研究现状5

1.2.1生物炭概述5

1.2.2生物炭的原材料选择5

1.2.3生物炭的制备与改性6

1.3研究内容与技术路线9

1.3.1主要研究内容9

1.3.2技术路线11

第二章氮磷改性棉秆生物炭的制备与表征13

2.1引言13

2.2实验原料、试剂与仪器14

2.2.1供试原料14

2.2.2实验试剂14

2.2.3实验仪器14

2.3生物炭制备流程15

2.3.1纯棉秆生物炭的制备15

2.3.2磷酸浸渍棉秆生物炭的制备15

2.3.3氮磷共掺杂棉秆生物炭的制备16

2.4物化表征方法16

2.4.1氮气吸-脱附测试16

2.4.2傅里叶红外光谱(FTIR)16

2.4.3X射线光电子能谱(XPS)17

2.5结果与讨论18

氮磷改性生物炭的制备及其对镉、铜去除性能的研究

2.5.1孔结构表征结果分析18

2.5.2FTIR表征结果分析21

2.5.3XPS表征结果分析22

2.6本章小结27

第三章氮磷改性棉秆生物炭对Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)吸附性能研究与机理分析29

3.1引言29

3.2Cu(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)的吸附试验流程30

3.2.1投加量的吸附影响试验30

3.2.2溶液初始pH的吸附影响试验30

3.2.3温度的吸附影响试验30

3.2.4等温吸附试验31

3.2.5动力学吸附试验31

3.3吸附试验数据处理31

3.3.1去除率与平衡吸附量的计算31

3.3.2吸附等温模型32

3.3.3吸附动力学模型33

3.4棉秆生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附33

3.4.1投加量对吸附Cd(Ⅱ)的影响33

3.4.2pH对吸附Cd(Ⅱ)的影响34

3.4.3温度对吸附Cd(Ⅱ)的影响35

3.4.4吸附等温线分析36

3.4.5吸附动力学分析39

3.5棉秆生物炭对Cu(Ⅱ)的吸附43

3.5.1投加量对吸附Cu(Ⅱ)的影响43

3.5.2pH对吸附Cu(Ⅱ)的影响43

3.5.3温度对吸附Cu(Ⅱ)的影响44

3.5.4吸附等温线分析45

3.5.5吸附动力学分析48

3.6吸附机理分析51

3.6.1生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附机理分析51

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3.6.2生物炭对Cu(Ⅱ)的吸附机理分析55

3.7本章小结58

第四章不同改性生物炭对Cu(Ⅱ)吸附性能研究及机理分析61

4.1引言61

4.2不同种类生物炭的制备与表征61

4.2.1供试原料61

4.2.2实验试剂61

4.2.3实验仪器61

4.2.4生物炭的制备方法62

4.2.5生物炭的表征方法62

4.3Cu(Ⅱ)吸附试验流程62

4.4结果对比及讨论62

4.4.1物化表征结果分析62

4.4.2吸附试验结果对比与分析69

4.4.3三种生物炭的吸附机理对比75

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