新型環(huán)境材料碳?xì)饽z的制備及其在廢水治理中的應(yīng)用.pdf

1、碳?xì)饽z具有孔隙率高、比表面積大、納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可控和制備方法簡單等優(yōu)點，是一種很好的多孔碳吸附材料。常用于水體污染物的吸附，且吸附后的碳?xì)饽z不會對環(huán)境造成二次污染，這些優(yōu)點使碳?xì)饽z在未來污水治理行業(yè)有很大的應(yīng)用價值。
　　本論文探討了以間苯二酚、甲醛和氨水為原料，通過溶膠-凝膠法制備有機氣凝膠，常壓干燥后，在高純N2（99.999％）的保護下碳化制得碳?xì)饽z，再經(jīng)CO2活化得到高比表面的多孔活化碳?xì)饽z的工藝路線。對催化劑種類

2、和配比、溶液質(zhì)量濃度、凝膠時間、酸洗老化中酸的種類和時間、溶劑交換的種類和時間、碳化溫度、時間和活化溫度、時間等影響因素進行了優(yōu)化。采用N2吸附脫附等溫法、紅外光譜和掃描電鏡等方法表征了常壓干燥碳?xì)饽z的性能及其孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。該制備工藝簡化了合成路線，通過采用常壓干燥法，降低了成本，實現(xiàn)了高比表面積碳?xì)饽z的制備。并將其應(yīng)用于水體污染物的吸附，考察其對水體污染物的吸附性能。
　　論文主要分為兩個部分，第一部分是碳?xì)饽z的合成及表征，

3、第二部分是考察碳?xì)饽z的吸附性能，主要研究內(nèi)容如下：
　　1.采用CO2活化技術(shù)制備出高比表面積的活化碳?xì)饽z。N2吸附脫附和SEM等結(jié)果顯示，碳?xì)饽z的制備選用氨水催化劑綠色環(huán)保，且氨水的最佳用量為n(R)/n(C)為300，溶液質(zhì)量濃度為0.5g/mL最佳。RF有機氣凝膠的最佳制備周期為：凝膠24h，不酸洗，溶劑交換24h，常壓干燥48h。碳化不抽真空，550℃恒溫300min。CO2活化碳?xì)饽z需要在950℃恒溫300min

4、。
　　2.將制備的碳?xì)饽z用于水體吸附，探究了處理工業(yè)有機廢水過程中水樣pH、碳?xì)饽z投加量、比表面積等對廢水COD去除率的影響，并與煤基活性炭的處理效果進行了對比，此外還考察了碳?xì)饽z對亞甲基藍、碘液和甲基橙的吸附量。分析表明，碳?xì)饽z在處理實際廢水過程中，水樣pH、碳?xì)饽z投加量和比表面積等對吸附結(jié)果影響顯著，且碳?xì)饽z的吸附能力高于煤基活性炭。碳?xì)饽z吸附亞甲基藍、碘液和甲基橙的實驗結(jié)果顯示，亞甲基藍吸附值為127.05m