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微碳化花生壳填充流化床处理含氰废水的效用研究

张云博  
【摘要】:现如今含氰化合物被大量用于氰化提金、氰化电镀金属、合成橡胶、纤维和染料等工业,大多数无机氰化物属高毒、剧毒物质,微量的氰化物就会使人畜在很短的时间内中毒死亡,对生态环境造成严重破坏。 本课题采用微波碳化花生壳负载催化剂利用流化床处理含氰废水,通过控制变量对不同条件下碳化花生壳对含氰废水中氰化物的降解效果进行实验研究。实验具体探索了在流速、花生壳碳化温度、流化床循环处理时间以及催化剂浓度等不同的条件下,得出流化床处理含氰废水的最优条件。 实验首先采用微波马弗炉对花生壳进行微波辐照碳化。对花生壳制备活性炭的不同碳化温度等进行了考察,利用扫描电子显微镜(SEM)对不同条件下产物的孔隙结构进行表征,研究了不同实验条件下产物的失重及产率,并进行了拉力实验。实验结果表明:辐照时间为90min,碳化温度为250℃时,制得的产品具有较好的物理性能和孔隙结构。 实验进一步考察了花生壳炭对水中氰化物的吸附,考察了花生壳碳化时间,碳化温度,活性炭投加量,流速和循环时间等反应条件对于吸附效果的影响,得出花生活性炭吸附氰化物所具备的最佳反应条件。结果表明,采用碳化时间为90min,碳化温度为250℃的花生壳炭,投加量为1.6g/100ml,流速为150mL/min,循环时间为150min时,对氰化物的处理效果最佳,去除率高达96%。 最后对于活化剂进行了研究,考察了硫酸、磷酸、氯化锌三种活化剂在不同浓度下对于实验的影响,结果表明:磷酸的效果优于其他两种活化剂,经15%浓度磷酸活化后的花生壳活性炭对水中氰化物的去除效果明显优于其他实验浓度的。 通过对实验数据的分析讨论,得出花生壳是一种制备活性炭的良好材料,所制备出的活性炭对于氰化物具有高效的吸附性能和经济性。


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