【生物改性秸秆对铜、锌的吸附性能研究开题报告】玉米秸秆一吨多少钱
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玉米秸秆为吸附材料去除水中痕量重金属的研究概要:本研究旨在探究玉米秸秆作为一种有效的吸附材料,用于去除水中的痕量重金属。
通过实验测试与分析,我们验证了玉米秸秆对重金属离子的吸附性能,研究表明玉米秸秆是一种可行的、廉价的、环境友好的吸附材料,适用于水中痕量重金属的处理与去除。
1. 引言随着工业化的进展,环境污染日益严重,痕量重金属作为一种具有潜在危害的污染物,越来越受到人们的关注。
目前,吸附法是一种常用的处理水中痕量重金属的方法之一。
而寻找廉价、高效、环境友好的吸附材料成为研究的热点。
2. 研究方法本实验采用了玉米秸秆作为吸附剂,通过批量吸附实验,研究了吸附剂用量、吸附时间、初始重金属浓度对吸附性能的影响。
试验中选用了水中常见的重金属离子溶液,如铅离子、铜离子等。
3. 结果与分析实验结果显示,随着吸附剂用量的增加,吸附量呈上升趋势,并在一定范围内达到平衡。
吸附时间对吸附量也有一定的影响,随着吸附时间的延长,吸附量逐渐增加并趋于稳定。
此外,初始重金属浓度对吸附量也有一定的影响,初始重金属浓度越高,吸附量越大。
综合实验结果,可以得出玉米秸秆作为吸附剂对水中痕量重金属有较好的吸附性能。
4. 吸附机理分析根据对实验结果的分析,我们认为玉米秸秆对重金属离子的吸附可能是通过表面吸附、离子交换等机理进行的。
由于玉米秸秆含有丰富的羟基和胺基等官能团,这些官能团可以与重金属离子形成络合物,从而实现吸附效果。
5. 吸附材料的优势和应用前景与其他吸附材料相比,玉米秸秆作为吸附材料具有成本低、易获取、环境友好等优势。
此外,玉米秸秆还可以通过改性或者制备复合材料提高吸附效果,因此具有广阔的应用前景,可用于水处理、废水处理等领域。
6. 结论本研究验证了玉米秸秆作为吸附材料去除水中痕量重金属的可行性。
实验结果表明玉米秸秆具有良好的吸附性能,可用于水中痕量重金属的处理与去除。
未来的研究可以进一步探究玉米秸秆的吸附性能、吸附机理以及应用前景,并结合实际应用进行实地验证。
玉米秸秆生物质炭对铅的吸附动力学特征许端平;苗丹;吴瑶;李晓波;李翰良【摘要】选用玉米秸秆为原材料,采用限氧裂解法制备生物质炭.研究了其对Pb2+的吸附动力学特征,并探讨了不同温度、pH值、离子强度对吸附效果的影响.结果表明,生物质炭对Pb2+的吸附过程均表现一致,0~4 h内为快速吸附阶段,吸附速率较快,此后呈现为慢速吸附阶段,直至30 h基本达到吸附平衡.随着温度(25~55 ℃)和pH值(3~6)的升高,生物质炭对Pb2+的饱和吸附量增加.而随着离子强度(CaCl2 0.005~0.05 mol/L)的增大,生物质炭对Pb2+的饱和吸附量降低.拉格朗日准二级动力学方程能更好的拟合生物质炭对Pb2+的吸附过程.说明该吸附过程为化学吸附.且内扩散模型对吸附初始阶段的数据拟合效果也较好,这表明Pb2+在生物质炭上吸附速率同时受颗粒内扩散过程和外扩散过程的控制.%The biochar was prepared by pyrolyzing corn straw under a limited oxygen condition.The experiments were performed to explore the adsorption kinetic characteristics of Pb2+ on the biochar and investigate the effect of temperature,pH and ionic strength on this adsorption.The result showed that the sorption process of Pb2+ on the biochar was consistent.The rapid sorption step was in 0~4 h,and the adsorption rate is fast.After that,it appeared as a slow adsorption step.The reaction approached equilibrium at about 30 h.With the increase of temperature (25~55 ℃) and pH(3~6),the saturated adsorption capacities of Pb2+ on biochar was increased.And with the increase of ionic strength (CaCl2 0.005~0.05mol/L),the saturated adsorption capacity of Pb2+ on biochar was grangain quasi-second-order kinetics equation was describedwell for the adsorption of Pb2+ onto the biochar.It showed that the adsorption process dominated by chemical adsorption.The adsorption was also fitted by intraparticle diffusion model.The adsorption rate was not only controlled by the intraparticle diffusion,but also controlled by the extraparticle diffusion.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)008【总页数】6页(P1466-1471)【关键词】玉米秸秆;生物质炭;Pb2+;吸附;动力学【作者】许端平;苗丹;吴瑶;李晓波;李翰良【作者单位】辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁新都黄金有限责任公司,辽宁朝阳 122000;长春建筑学院城建学院,吉林长春 130607【正文语种】中文【中图分类】TQ028.1生物质炭是指以植物生物质为原材料在真空或部分缺氧的条件下进行热解炭化,最终形成的一类具有高度芳香性及难溶性的固态物质[1]。
《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重,特别是水体污染和土壤污染。
为了解决这些问题,寻找高效、环保的吸附剂显得尤为重要。
生物炭作为一种新型的吸附材料,具有来源广泛、成本低廉、环境友好等优点,因此受到了广泛关注。
本文以玉米秸秆芯为原料,制备生物炭吸附剂,并对其性能进行研究。
二、材料与方法1. 材料本实验以玉米秸秆芯为原料,经过粉碎、干燥等预处理后,进行炭化制备生物炭吸附剂。
2. 制备方法(1)预处理:将玉米秸秆芯粉碎,去除杂质,然后进行干燥处理。
(2)炭化:将预处理后的玉米秸秆芯放入炭化炉中,在无氧或低氧条件下进行高温炭化。
(3)活化:炭化后的生物炭经过活化处理,以提高其比表面积和孔隙结构。
(4)成品:将活化后的生物炭进行洗涤、干燥、研磨,得到生物炭吸附剂。
3. 性能测试本实验通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径分析等方法,对制备的生物炭吸附剂进行表征。
同时,通过吸附实验,测定其对水中重金属离子、有机污染物的吸附性能。
三、结果与讨论1. 生物炭的表征通过SEM观察,制备的生物炭具有发达的孔隙结构和较大的比表面积。
XRD分析表明,生物炭主要成分为无定形碳,含有少量的结晶碳。
比表面积及孔径分析结果显示,生物炭具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构,有利于提高其吸附性能。
2. 吸附性能研究(1)重金属离子吸附实验结果表明,生物炭吸附剂对水中的重金属离子具有良好的吸附性能。
不同浓度的重金属离子溶液中,生物炭均能实现较高的去除率。
且在较宽的pH范围内,生物炭的吸附性能较为稳定。
(2)有机污染物吸附生物炭吸附剂对有机污染物的吸附性能也较好。
实验发现,生物炭对不同种类的有机污染物均有一定的吸附效果,且吸附过程符合准二级动力学模型。
此外,生物炭的再生性能良好,经过多次再生利用后,其吸附性能仍能保持稳定。
四、结论本文以玉米秸秆芯为原料,制备了生物炭吸附剂,并对其性能进行了研究。
秸秆的化学预处理技术与微生物降解条件探索的开题报告1. 题目秸秆的化学预处理技术与微生物降解条件探索2. 研究背景随着社会的发展,农业生产与农村经济的发展中产生的秸秆越来越多,这些秸秆如果不得到有效利用将会给环境带来严重污染。
因此,研究秸秆的高效利用成为了当前的一个热点领域。
其中,秸秆的化学预处理技术和微生物降解条件成为了该领域的重要研究方向。
化学预处理技术是指在秸秆进行生物分解前,通过一系列的化学反应使其在结构上发生改变,增加其易于微生物降解的程度。
目前,生物质的化学预处理技术主要包括物理法、化学法和生物法三种。
其中,化学法对生物质的改性效果最为显著。
微生物降解是指利用微生物的生物学反应将秸秆转化为高降解性的有机物,从而实现生物能源产生。
在微生物降解秸秆的过程中,需要考虑到微生物的种类和环境条件等因素。
3. 研究目的和意义本研究的目的是探索秸秆的化学预处理技术与微生物降解条件,以实现秸秆的高效利用。
具体来说,本研究的主要目标包括:1. 研究不同化学预处理技术对秸秆结构和生物降解性的影响,确定最佳预处理条件。
2. 研究不同微生物对秸秆的降解效果,筛选出适合秸秆降解的微生物菌种。
3. 探索最适合微生物生长和秸秆降解的环境条件,包括温度、pH值、有机物浓度等。
4. 建立秸秆的高效降解模式,为生物质能源的开发提供技术支持。
研究的意义在于推动秸秆的高效利用和资源化,减少农业生产和农村环境的污染,为可持续农业和可持续发展做出贡献。
4. 研究方法和步骤本研究采用实验室试验和数学模型的相结合的方式进行。
1. 实验室试验。
在实验室中,通过对不同化学预处理技术的对比试验,确定最佳预处理条件;通过对不同微生物的试验,筛选出适合秸秆降解的微生物菌种;通过对微生物降解秸秆的试验,确定最适合微生物生长和秸秆降解的环境条件。
2. 数学模型。
在研究过程中,建立物质平衡和动态平衡方程,利用数学模型对降解反应进行描述和预测。
具体步骤:1. 收集秸秆样品,对样品进行分析,确定其基本性质。
77改性玉米秸秆的表征及吸附性能研究文_王开花 呼和浩特民族学院化学院环境学院摘要:针对季胺基团接枝反应对玉米秸秆的改性效果进行研究,将N,N-二甲基甲酰胺(DNF)作为反应的介质,将二乙烯三胺作为交联剂,探析交联剂的含量、时间、温度等因素对改性玉米秸秆在废弃用水中对六价铬离子的吸附效率所产生的影响。
利用Box-Behnken的试验设计思路来对改性玉米秸秆吸附剂工艺的参数进行优化,通过运用热重分析、傅立叶变换红外光谱、比表面积结构分析等手段去对设计的试验结果进行检测对比,归纳出对玉米秸秆资源的有效利用途径。
关键词:改性玉米秸秆;生物吸附剂;吸附Cr6+;结构表征基金项目:Fenton改性玉米秸秆颗粒对印染废水的吸附处理研究,内蒙古自治区高等学校科学研究项目, NJZZ18180。
Characterization and Adsorption Properties of Modified Corn StrawWang Kai-hua[ Abstract ] The modification effect of quaternary amine group grafting reaction on corn straw was studied. N, N-dimethylformamide (DNF) was used as reaction medium, diethylenetriamine was used as crosslinking agent. The influence of crosslinking agent content, time and temperature on the adsorption efficiency of hexavalent chromium ion in waste water was analyzed. Box Behnken's experimental design idea was used to optimize the process parameters of modified corn straw adsorbent. By using thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, specific surface area structure analysis and other means to test and compare the design results, summed up the effective utilization of corn straw resources.[ Key words ] modified corn straw; biosorbent; adsorption of Cr6 +; structure characterization通过对改性玉米秸秆的试验分析,改性玉米秸秆在200~400℃的温度范围内进行热分解的反应,一部分的官能团在交联剂的作用下进行交联。
改性玉米秸秆对Cu2+废水的吸附刘江国;陈玉成;李杰霞;刘波;蒋小丽【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2010(030)006【摘要】采用改性玉米秸秆对含Cu2+废水进行吸附处理.研究了改性玉米秸秆吸附剂投加量、pH、温度对废水中Cu2+吸附作用的影响.结果表明:对质量浓度≤50 mg/L的Cu2+废水,在秸秆投加质量为0.3 g(质量浓度6 g/L)、pH为6.5~7.0、吸附温度298 K、吸附平衡时间35 min件下,对Cu2+的吸附率约97.2%,吸附量约10 mg/g.改性玉米秸秆对Cu2+的吸附量随溶液中Cu2+平衡浓度、温度及吸附时间的增加而增加;吸附过程可用Langmuir、Freundlich Temkin方程很好地拟合,其中Langmuir方程拟合得最好,最大饱和吸附量为12.195 mg/g.吸附是一个自发吸热的快速反应过程,在35 min内能达到稳定平衡,Elovich方程能更好地拟合该动力学特征.【总页数】4页(P18-21)【作者】刘江国;陈玉成;李杰霞;刘波;蒋小丽【作者单位】西南大学资源环境学院,重庆,400716;西南大学资源环境学院,重庆,400716;重庆市农业资源与环境研究重点实验室,重庆,400716;西南大学资源环境学院,重庆,400716;重庆市江津区环境保护局,重庆,402260;西南大学资源环境学院,重庆,400716;西南大学资源环境学院,重庆,400716【正文语种】中文【中图分类】X703.1【相关文献】1.改性玉米秸秆对含铜废水溶液中Cu2+的去除效果 [J], 朱灵峰;王小敏;郭毅萍;叶朝;吴洁琰2.改性红蓼对废水中重金属Cu2+的吸附研究 [J], 赵大洲3.改性花生壳吸附废水中Cu2+的研究 [J], 胡文云;赵楠;4.改性玉米秸秆对含铜废水中Cu2+的吸附 [J], 任敏妍;陈旭楷;翁诗曼;李团佳;吴磊;李杰森5.改性玉米秸秆对Cu2+吸附性能研究 [J], 张华丽; 齐若男; 谢嵬旭; 汪树生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
广东化工2021年第8期ꞏ182ꞏ第48卷总第442期玉米秸秆的改性及在重金属废水中的处理研究马建明1,桑伟强2(1.兰州易新环保技术咨询有限公司,甘肃兰州730000;2.甘肃碧水蓝天环境发展有限公司,甘肃兰州730000)[摘要]为了探讨玉米秸秆的改性及改性玉米秸秆在重金属废水中的处理效果,从重金属废水来源与危害,玉米秸秆的现状及改性原因,玉米秸秆的改性方法及重金属废水中的运用,表明玉米秸秆通过改性可提高对重金属废水的吸附性能。
改性玉米秸秆的有效使用,不仅可以解决玉米秸秆农业废弃物资源浪费,而且改性后的玉米秸秆具有运行成本低,环境友好等突出优势,具有广阔的应用前景。
[关键词]重金属废水;玉米秸秆;改性;废水处理[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)08-0182-02Research Progress of Slaughter Wastewater Treatment MethodsMa Jianming1,Sang Weiqiang2(nzhou Yixin Environmental Protection Technology Consulting Co.,Ltd.,Lanzhou730000;2.Gansu Bishui Blue Sky Environmental Development Co.,Ltd.,Lanzhou730000,China)Abstract:In order to explore the modification of corn straw and the treatment effect of modified corn straw in heavy metal wastewater,from the source and harm of heavy metal wastewater,the present situation and modification reason of corn straw,the modification method of corn straw and the application of heavy metal wastewater,it shows that the adsorption performance of corn straw on heavy metal wastewater can be improved by modification.The effective use of modified corn straw can not only solve the waste of agricultural waste resources of corn straw,but also has outstanding advantages such as low operation cost and environmental friendliness,and has broad application prospects.Keywords:heavy metal wastewater;corn stalk;modification;wastewater treatment1实重金属废水的来源与危害重金属废水主要指含有重金属离子的废水,矿山开采、电镀、有色金属冶炼以及工业企业排放重金属废水是重金属废水的主要来源。
【生物改性秸秆对铜、锌的吸附性能研究开题报告】玉米
秸秆一吨多少钱
**学院本科毕业论文(设计)生物与化学工程学院 **学院毕业论文(设计)开题报告题目:生物改性秸秆对铜、锌的吸附性能研究专业班级:生物091班学生姓名:林妮妮指导老师:于建兴 1、选题的背景、意义随着金属冶炼行业的迅猛发展,铜、锌已在电镀、制革、染料、有机合成等工业生产中得到了广泛的应用,目前铜及锌是我国环境中重要的污染物之一,水体中含铜、锌化合物的污染已成为一种严重的重金属污染,如何经济、高效的处理含铜、锌废水已经成为世界各国都必须面对和解决的问题[1]。
而秸秆是农业生产的废弃物,是一种重要的可再生性生物质资源, 具有储量丰富,简便等优点,而且具有吸附剂潜质,但其本身吸附能力较弱。
在许多地区的废弃秸秆己经达到了总秸秆量的60%甚至更多,不仅浪费了大量宝贵的能源,而且还带来了严重的环境污染。
因此,加快秸秆的能源化利用工作 ___。
利用纤维素分解菌或其产生的酶来降解秸秆,能够改善秸秆质地和结构,提高其生物降解效率,且具有安全环保,成本低,可再生等优点,为秸秆生物质能开发创造条件。
合理的利用秸秆能源可以解决石油短缺和环境污染。
有研究表明,秸秆是廉价易得的良好生物
吸附剂,它可以一次性使用,具有天然的交换能力和吸收特性,然后适当处置,也可用作供能燃料或作为固体发酵的底物、利用微生物来生产土壤调节剂和动物饲料。
然而,吸附受吸附剂浓度、pH、吸附时间、吸附种类的影响。
因此,探讨吸附剂浓度及吸附环境条件对模拟废水中染料吸附的影响,并对吸附动力学特征及吸附等温线进行了分析与模拟,评价吸附剂的吸附能力,为含染料废水的处理提供科学依据。
本次研究要求利用微生物发酵的方法制备生物改性秸秆,研究改性秸秆对重金属离子的吸附行为。
以期为秸秆作为吸附剂提供理论基础。
若秸秆可以得到有效利用,一方面可以减少固体环境污染,减少农民对不能再次使用的秸秆焚烧所产生的CO2、SO2、SO3、NO等污染大气,还可以增加农民是收入,提高他们的生活水平。
二、相关研究的最新成果及动态近年来,人们一直在寻找廉价易得、可再生的材料用于处理电镀废水。
一些非活体生物质已被用于此项研究,这些材料可以一次性使用,然后适当处置,也可用作供能燃料或作为固体发酵的底物、利用微生物来生产土壤调节剂和动物饲料。
许多合适的农业副产物包括果核 [13]、橄榄滤饼[14-15]、松树皮[16]、谷壳[17]、开心果核壳[18]及小麦麸皮[19],在过去几年中都有较多的研究。
这些原料具有天然的交换能力和吸收特性。
然而,农业副产品的种类繁多,性质各不相同,对电镀废水
中Cu2+、Zn2+的吸附特性及作用机理都有待进一步研究。
秸秆就是一种廉价易得的良好生物吸附剂,影响其吸附的因素诸多如吸附剂浓度、PH、吸附时间、吸附种类等。
张继义[20]等在水溶液里,用小麦秸秆吸附Cu2+进行了研究。
在初始浓度为50 mg/L,约15%的金属离子在200min被吸附去除并基本达到了平衡。
pH值对小麦秸秆的吸附能力的影响是有重要意义的。
当pH值在2.0到12.0之间波动,Cu2+平衡吸附能力分别增加到70%和100%。
然而,温度对吸附能力的影响在温度从15℃增加到60℃时是则在80%之间变化。
在Langmuir和Freundlich模型中都找到适合的实验数据。
然而,Cu2+在Langmuir模型中的吸附平衡更好。
蒋小丽[21]等在用改性玉米秸秆杆吸附Cu2+的研究中,初始浓度为93.21 mg/L约85%的金属离子在60min内被吸附去除病达到平衡。
由此可知,秸秆作为廉价吸附剂处理含重金属离子废水具有巨大的潜力。
吸附后富含金属离子的秸杆可以解吸后重新使用。
Jia Zhang[22]等用改性橘子皮吸附Cu2+、Pb2+、Zn2+的研究中可以看出在初始浓度为50 mg/L、200 mg/L、50 mg/L时,改性橘子皮都可以在20min内吸附近100%的金属离子。
白建华[8]等用改性高粱秸秆对Cu2+吸附性能及热力学和动力学分析的研究中可以看出,在初始浓度为20mg/L,pH为5.0,吸附时间为60min时可吸附掉约85%的Cu2+,而Langmuir吸附方程和拟二级动力学模型更为准确的表达改性高粱秸秆对Cu2+的吸附过程。
在目前的研究结果表明,改性秸秆是一种去除废水中Zn2+、Cu2+有前途的生物吸附剂。
虽然Langmuir吸附平衡能力的改性秸秆(20mm 的长颗粒)被认为比绿色海藻和微生物的(LM粒径小于2.0mm)低,但可以通过减少微粒的大小来改善秸秆的吸附能力。
此外,有报道指出,用改性秸秆生物吸附金属离子达到平衡大约1 h,远比花大约12 h的海藻高效。
尤其是,秸秆是农业副产品,使用秸秆做吸附剂可以增加农民的收入,这一点是毋庸置疑的。
三、课题的研究内容及拟采取的研究方法(技术路线)、难点及预期达到的目标主要内容: 1)利用微生物发酵方法制备生物改性秸秆; 2)分析并确定生物改性秸秆对铜、锌的吸附性能。
研究方法: 1)灵芝菌发酵秸秆,降解水稻秸秆的纤维素; 2)采用原子吸收法测定铜、锌含量; 3)改变pH、吸附剂用量、温度时间研究生物改性秸秆吸附Cu2+、Zn2+的性能。
4) Langmuir、Freundlich、Dubinin-Radushkexich等等温吸附模型拟合。
分别称取一定质量的生物改性秸秆加入不同初始浓度的
50mLCu2+、Zn2+废水中,在288、298、308K下于恒温振荡器以
170r/min速度振荡3h后,测定上清液中Cu2+、Zn2+的含量,根据吸附前后溶液中的Cu2+、Zn2+浓度之差计算吸附量(扣除空白),所得不同温度下对应的吸附量分别用Langmuir、Freundlich、Dubinin-Radushkexich等等温吸附方程进行拟合,以线性方程的R2值判断拟合程度的优劣。
5)拟一级动力学方程、拟二级动力学方程和内扩散方程拟合。
分别称取一定质量的生物改性秸秆加入到50mL初始质量浓度为
200mg/L的Cu2+、Zn2+废水中,与恒温振荡器中以170r/min的速度振荡0、10、30、60、90、120、180、300、500、720、900、
1200min后测定上清液中Cu2+、Zn2+的含量,计算得到不同吸附时间下生物改性秸秆对Cu2+、Zn2+的吸附量,分别采用拟一级动力学方程、拟二级动力学方程和内扩散方程对该数据进行拟合,根据线性方程的R2值判断拟合程度的优劣。
技术路线:改变初始浓度模型拟合试验前期准备: 1.生物改性秸秆; 2.配制Cu2+、Zn2+储备液、相关试剂并标定。
热力学拟合改变吸附剂用量动力学拟合改变初始pH 单因素试验分析生物改性秸秆对铜、锌的吸附性能绘制铜、锌标准曲线难点: 1)此次研究的数量大、过程复杂; 2)数据多,处理繁琐;预期目标:通过本次实验研究生物改性秸秆对铜、锌的吸附性能。
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