粉煤灰成型吸附剂的制备及应用 fb2 pdf azw3 网盘 rtf 免费 下载 txt

粉煤灰是燃煤电厂产生的固体废物，具有丰富的孔隙结构和良好的吸附性能。粉煤灰的高附加值资源化利用一直是环境工程领域研究的热点。本书以三个电厂的粉煤灰为原料，球磨得到超细粉煤灰并制备粉煤灰成型吸附剂，通过静态和动态吸附实验，研究了超细粉煤灰、改性超细粉煤灰以及粉煤灰成型吸附剂对水溶液中亚甲基蓝（MB）和重金属离子Cr（Ⅵ）的吸附性能和吸附机理；采用超声波对吸附饱和的粉煤灰成型吸附剂进行再生。在此基础上，以粉煤灰成型吸附剂为载体在其表面负载改性N，Fe-TiO2，研究了其对MB的光降解性能。本书内容具体全面、系统性强、涉及范围广，可供从事环境科学与工程、材料科学与工程、化学工程以及粉煤灰利用等专业的研究人员、工程技术人员和高等院校相关专业的师生阅读参考。

1　绪论

　1.1　吸附剂及其应用研究进展

　　1.1.1　非煤基活性炭吸附剂

　　1.1.2　煤基吸附剂

　　1.1.3　黏土类吸附剂

　　1.1.4　高分子吸附剂

　　1.1.5　其他吸附剂

　1.2　粉煤灰及其资源化利用

　　1.2.1　粉煤灰的来源和性质

　　1.2.2　粉煤灰资源化利用现状

　　1.2.3　粉煤灰吸附剂及其研究进展

　1.3　纳米TiO2光催化剂及其改性

　　1.3.1　纳米TiO2光催化机理

　　1.3.2　纳米TiO2的改性

　1.4　研究内容和技术路线

　　1.4.1　研究内容

　　1.4.2　技术路线

　参考文献

2　吸附理论

　2.1　吸附概念

　2.2　吸附热力学

　　2.2.1　吸附等温线

　　2.2.2　吸附热力学函数

　2.3　吸附动力学

　　2.3.1　吸附过程

　　2.3.2　膜扩散

　　2.3.3　颗粒内扩散

　　2.3.4　吸附速率方程

　2.4　吸附工艺

　　2.4.1　吸附工艺的操作方式

　　2.4.2　吸附穿透曲线

　　2.4.3　动态吸附模型

　2.5　影响吸附的因素

　参考文献

3　超细粉煤灰的吸附性能和机理

　3.1　超细粉煤灰的性质

　　3.1.1　粉煤灰的化学组成

　　3.1.2　超细粉煤灰的激光粒度分析

　　3.1.3　超细粉煤灰的SEM分析

　　3.1.4　超细粉煤灰的XRD分析

　3.2　超细粉煤灰的吸附性能和机理

　　3.2.1　吸附动力学

　　3.2.2　吸附等温线

　　3.2.3　溶液浓度对吸附的影响

　　3.2.4　投加量对吸附的影响

　　3.2.5　pH值对吸附的影响

　3.3　本章小结

　参考文献

4　超细粉煤灰改性及吸附性能

　4.1　超细粉煤灰改性及其机理

　　4.1.1　超细粉煤灰改性

　　4.1.2　超细粉煤灰改性机理

　4.2　改性超细粉煤灰吸附性能和机理

　　4.2.1　吸附动力学

　　4.2.2　吸附热力学

　　4.2.3　投加量对吸附的影响

　　4.2.4　浓度对吸附的影响

　　4.2.5　pH值对吸附的影响

　4.3　改性超细粉煤灰处理实际含Cr（Ⅵ）废水

　4.4　本章小结

　参考文献

5　粉煤灰成型吸附剂的制备和表征

　5.1　粉煤灰成型吸附剂的制备

　5.2　粉煤灰成型吸附剂的表征

　　5.2.1　SEM分析

　　5.2.2　XRD分析

　　5.2.3　比表面积和孔结构分析

　　5.2.4　红外光谱分析

　　5.3　本章小结

　参考文献

6　粉煤灰成型吸附剂的吸附性能实验

　……

7　粉煤灰成型吸附剂动态吸附实验

8　粉煤灰成型吸附剂的超声波再生实验

9　粉煤灰成型吸附剂负载纳米TiO2及其光催化性能

结论

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2　吸附理论

　　2.1　吸附概念

吸附是一种表面现象，由于相界面力场的不饱和，使某一物质在相界面上的浓度与其在水体中浓度不同的现象。吸附一般分为物理吸附和化学吸附两种类型。

由范德华力引起的吸附称为物理吸附。因为范德华力即分子间力存在于任何两个分子之间，因而任何物质表面均能发生吸附，无选择性，可以是单分子层也可以是多分子层。这种吸附现象与吸附剂的表面积、细孔分布有密切关系。物理吸附的吸附热较小，一般为0～20kJ/mol；易解吸，为可逆过程；温度对其影响大，在低温时吸附量较高；反之，升高温度会使其解吸。

由剩余化学键力引起的吸附称为化学吸附，本质上是一种表面化学反应，吸附质与吸附剂之间形成牢固的吸附化学键和表面络合物，吸附质分子不能在表面自由移动。吸附时放热量较大，与化学反应热相近，一般大于80kJ/mol。化学吸附是一种选择性吸附，其吸附性较稳定，即一种吸附剂只对某种或特定几种物质有吸附作用，一般为单分子层吸附，且不易解吸。化学吸附通常需要一定的活化能，在低温时，吸附速度较小，吸附剂的表面化学性质和吸附质的化学性质对化学吸附有直接的影响。

在实际吸附过程中，上述两类吸附并不是孤立的，往往相伴发生。物理吸附和化学吸附在一定条件下也是可以相互转化的。同一物质，可能在较低温度下进行物理吸附，而在较高温度所经历的往往又是化学吸附。在用吸附法处理废水时，常常要利用它们的综合作用以达到去除污染物的目的。

……

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