活性炭_铁氧化物复合吸附材料的制备及处理水中苯酚的研究.pdf

学校代号:学号:密级:105360910405349公开长沙理工大学硕士学位论文活性炭/铁氧化物复合吸附材料的制备及处理水中苯酚的研究学位申请人姓名奎莶导师姓名及职称逢夏查副教援培养单位益渔理王太堂专业名称直这王程论文提交日期2Q12生垒旦论文答辩日期2Q12生§月答辩委员会主席迕佳苤教援PreparationofActivatedCarbon/.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2009AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnMunicipalEngineeringlnChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorTan肠nchunApril,2012长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:专彦日期:弘,2年,月≯f日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口,在年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“√")作者签名:导师签名:彦办节私奔日期:矽?年岁月卅日日期:≯,≯年j一月矿J日摘要由于苯酚毒性大,会对环境造成严重的污染,如何处理含酚废水一直是备受关注的焦点。活性炭吸附技术是目前处理城市饮用水和工业废水最为有效的方法之一,但是饱和后的活性炭存在再生困难及再生过程中容易造成二次污染等问题。因此,制备具有高吸附性能、易分离再生的活性炭吸附剂具有重要的现实意义。本文以活性炭、铁氧化物为原料,制备活性炭/铁氧化物复合吸附材料。通过环境扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段,对炭样进行表观特征和物化性能的研究。利用其表面官能团含量和零电荷点讨论活性炭结构和表面化学性质对其吸附苯酚性能的影响。采用静态吸附实验对苯酚进行吸附研究,测定苯酚在复合吸附材料上的吸附相平衡,采用了相应的模型对实验数据进行拟合,筛选出了合适的数学模型,同时考察了用量、pH、温度对苯酚去除率的影响,为实际应用提供理论依据。结果表明,水中pH值在酸性偏中性附近时对苯酚的吸附量较高;活性炭对苯酚吸附是放热过程,低温有利于活性炭对苯酚的吸附,并且其吸附属于物理吸附。苯酚在活性炭上的吸附复合Freundlich吸附模型,活性炭表面酸性官能团含量越低,活性炭对苯酚的吸附容量就越高。本文研究复合吸附材料催化降解苯酚,讨论各种因素对降解苯酚的影响,确定了催化降解苯酚的最佳反应条件。结果表明,苯酚的去除率可到99%,并具有良好的循环使用性能。本文还对饱和炭样进行了再生研究,其中温度、药剂浓度以及再生时候时间都会对其产生影响。通过实验发现采用lmol/L的NaOH再生在40℃下振荡24h,再生效果最好。极差R分析显示,影响主次因素依次为药剂浓度、再生时间和温度。吸附材料经过三次再生后仍然保持较好的吸附性能。关键词:活性炭;铁氧化物;苯酚;催化氧化;再生ABSTRACTBecauseofphenolwastoxic,andwouldcauseseriouspollutiontotheenvironment,-waterandwasterwater,,itwouldbeofgreattheoreticalandpracticalsignificancestoprepare