【摘 要】
:
农林生物质的资源化利用不仅可以实现废弃物的二次利用,也符合我国经济可持续发展战略。我国盛产苹果,每年加工业产生大量苹果渣(AP),虽然少量苹果渣被用作燃料、饲料及提取果胶及膳食纤维,但仍然有大量废弃苹果渣被丢弃,不仅占用土地面积,而且还造成环境污染,释放难闻的气味。因此苹果渣进一步资源化利用亟待提高。生物吸附法成本低,绿色无污染,符合可持续发展战略,在吸附重金属及贵金属方面得到广泛关注。本文通过索
论文部分内容阅读
农林生物质的资源化利用不仅可以实现废弃物的二次利用,也符合我国经济可持续发展战略。我国盛产苹果,每年加工业产生大量苹果渣(AP),虽然少量苹果渣被用作燃料、饲料及提取果胶及膳食纤维,但仍然有大量废弃苹果渣被丢弃,不仅占用土地面积,而且还造成环境污染,释放难闻的气味。因此苹果渣进一步资源化利用亟待提高。生物吸附法成本低,绿色无污染,符合可持续发展战略,在吸附重金属及贵金属方面得到广泛关注。本文通过索式提取对苹果渣脱蜡、纯化,然后利用苹果渣纤维素葡萄糖单元(AGU)上的C-2,C-3,C-6位活性—OH基接枝改性制备用以处理贵金属的吸附材料以及通过炭化赋磁合成磁性苹果渣生物炭吸附材料。主要工作和结论如下:(1)以预处理纯化苹果渣(AP)为原料,经2,5-二巯基噻二唑(DMTD)改性,制备了一种新型吸附剂DMTD-AP。通过傅里叶红外光谱(FTIR),元素分析,扫描电子显微镜(SEM),热重分析(TG-DTG),固体核磁(13C-NMR)和X射线光电子能谱(XPS)等表征吸附剂的物理化学性质。FTIR结果表明,DMTD-AP中发现新峰-S-S-,-C-S-C和-S-O,同时元素分析表明DMTD-AP中的N,S含量明显增多。静态吸附实验结果表明,当p H=4.0,温度为25℃,投加量为2.00 g/L,接触时间为10 h时,DMTD-AP对含Au(Ⅲ)-Cu(II)-Pb(II)-Zn(II)-Ni(II)的五组分混合液中Au(Ⅲ)去除率为98.80%,表明DMTD-AP优先吸附Au(Ⅲ)。吸附平衡研究表明,DMTD-AP对于Au(Ⅲ)的吸附为典型的BET多层吸附,在25℃,35℃,45℃下最大吸附容量分别为176.18 mg/g,186.48 mg/g和237.33 mg/g。柱吸附实验进一步表明DMTD-AP可实现对Au(Ⅲ)的选择性富集分离。吸附动力学研究结合FTIR和XPS分析表明,吸附剂DMTD-AP对贵金属Au(Ⅲ)的吸附机理主要为配位作用。(2)苹果渣通过在索式提取中脱蜡,纯化,然后在Fe2+/Fe3+水溶液中浸渍陈化,最后在600℃下氮气保护下热解苹果渣,来制备磁性生物炭材料。通过傅里叶红外光谱(FTIR),Brunauer-Emmett-Teller(BET),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和磁滞回线(VSM)表征其物理化学性质。表征结果表明,MAPBC具有丰富的官能团和较大的磁性,并具有多孔结构,饱和磁化强度为1.61 emu/g,Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积为37.04 m~2/g。静态吸附研究表明,在Pb(II),Cu(II),Zn(II)和Ni(II)共存离子存在下,MAPBC优先吸附Au(Ⅲ)。吸附平衡表明,MAPBC对Au(Ⅲ)在25℃,35℃,45℃下的最大吸附容量分别达到826.45mg/g,833.33 mg/g,833.33 mg/g。柱吸附实验进一步表明MAPBC可以选择性地从这样的Au(Ⅲ)-Pb(II)-Cu(II)-Zn(II)-Ni(II)五组分含水混合物中富集和分离Au(Ⅲ)。吸附动力学研究结合FTIR,XRD和XPS分析表明,MAPBC对Au(Ⅲ)的可能吸附机理可能涉及表面吸附和化学吸附,包括颗粒内扩散,配位,离子交换和还原。
其他文献
液化天然气(Liquified Natural Gas,简称LNG)是一种安全、清洁的新兴能源,LNG储罐应用日益广泛。然而,强震作用下,LNG储罐极易发生破坏,会对社会经济、环境及生命安全造成难以衡量的损失。为此,本文应用有限元分析软件ADINA建立了高阻尼橡胶隔震与非隔震储罐数值模型,开展了在近场地震激励下的抗震性能研究,主要研究内容如下:(1)用有限元软件ADINA对1000m~3立式储液罐
钛金属材料因其优良的综合性能已广泛应用于生活、医学、工业等领域,但其耐磨损性能较差,在海水及人体环境中耐腐蚀性有限,无法满足如钛饰品、钛瓷牙、钛钢船板等材料领域的应用。本文采用脉冲渗氧处理工业纯钛试样,同时辅以连续渗氧作为参照,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等观察分析了试样的表层形貌和物相组成,用纳米压痕仪测量了试样的表面硬度和弹性模量,用摩擦磨损试验机测试了试样表面摩擦系数曲线及
远程协同混合试验是将数值模拟和物理试验相结合的新型抗震试验方法,它解决了大型复杂结构与单个实验室试验设备能力不足的问题。该方法基于网络通讯技术将分布在各地的实验室连接起来,形成网络化试验系统,实现资源的共享,从而协同进行大型复杂结构的抗震试验,成为目前抗震试验方法的趋势和研究热点。本文基于混合试验系统,首次选取两个空间钢框架子结构,进行了以局部三层六跨高强钢组合偏心支撑钢框架为全结构模型的远程协同
脚手架作为临时支撑体系或施工平台在建筑、桥梁等领域得到广泛应用。脚手架进行稳定设计时,均采用《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002中稳定系数。由于该规范的稳定曲线是根据方管、冷弯型钢等截面按照初始缺陷为L/750给出的。而脚手架立杆利用套管接长后,由于立杆与套管的间隙以及立杆端部不平整等原因,当长细比较大时,具有较大的初始缺陷,试验中实测最大达到L/244,故直接引用《薄规》稳定曲线
发光水凝胶具有原位和实时检测性使其在生物医学及临床研究中有广泛的应用。现有发光水凝胶是用自身具有荧光性的有机凝胶因子来制备,或者是引入如稀土离子到水凝胶网络来制备,凝胶因子和稀土元素都有一定的毒性、生物相容性差且价格昂贵,限制了其进一步广泛应用。而碳量子点具有优良的生物相容性,化学稳定性和高光稳定性,在生物医用领域有更好的应用前景。本文成功制备了煤沥青碳量子点(C-dot)和改性琼脂糖(AG)水凝
目前,随着国内食用油结构调整,国内食用油呈现供不应求的状态,油茶产业发展速度逐渐加快。宜春市作为我国油茶主产区之一,无论是从自然条件还是从产业基础来说都十分适宜油茶产业发展。将油茶产业作为宜春区域的特色农产品产业发展,不仅能够推进农业供给侧结构性改革,充分发挥油茶产业的经济效益,同时也能通过产业振兴助推乡村振兴。本文在全面梳理宜春市油茶产业发展的现有基础上,分析了其发展历程和优势,接着利用GM(1
智能公交系统(Advanced Public Transportation System,APTS)作为公交系统自动化、智能化的一个体现,它应用了全球定位、无线通信等技术,实现了公交车辆运营调度的智能化和公交车辆运行的信息化。智能公交系统通过对公交车进行统一的组织和调度,提供公交车辆的定位、公交线路和站点的地理信息。故挖掘APTS数据背后的信息,探究公共交通系统在不同时间、空间刻度下供需特征的动态
随着装配式建筑的蓬勃发展,本课题组提出了以壁式钢管混凝土柱为核心技术的WCFTS(Walled Concrete Filled Steel Tube System)绿色高层集成钢结构住宅建筑体系。壁式钢管混凝土柱具有强度高、延性好、抗震性能优越等特点,但由于其截面大长宽比的限制,《矩形钢管混凝土结构技术规程》中提出的常规节点连接形式已经不再适用,针对这种情况,本文结合国内外研究现状,提出了壁式钢管
随着全球经济的发展与化石能源消耗的加剧,可再生能源得到了越来越多的关注。近年来,随着我国沿海岛屿地区的开发利用,可再生能源的供能方式成为一个需迫切讨论的问题。沿海岛屿地区具有丰富的风光资源,但风光发电随环境因素变化较大,具有间歇性和不确定性等特点,导致供需不平衡和弃风弃光现象严重。针对这一现象,本文指出了风光柴储混合系统在此区域的必要性。抽水储能和氢储能均具有清洁绿色、容量大、运行寿命长、便于存储
γ-氨基丁酸(γ-aminiobutyric acid,GABA)是一种天然非蛋白质组成成分的氨基酸,具有降低血压、治疗癫痫、改善脑细胞、增强记忆和促进睡眠等多种生理功能。海南香蕉资源丰富,香蕉是一种药食俱佳的水果,常食用香蕉不仅能预防神经疲劳,还能润肺止咳、防止便秘。生产富含GABA的香蕉乳酸菌饮料是一种很好的香蕉深加工途径,不仅可以缓解海南香蕉运输成本高的问题,而且能创造良好的经济和社会效益,