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稻壳基活性炭制备及活性炭表面改性研究

稻壳基活性炭制备及活性炭表面改性研究

作者：厉悦中南林学院

学位级别：硕士

活性炭作为一种优质吸附剂,其应用越来越广泛,目前已广泛应用于环境保护、化学工业、食品加工、药物精制、军事化学防护等各个领域。稻壳是稻谷加工的副产品,我国稻壳资源相当丰富,但利用程度较低,大部分作为废物丢弃或作低级燃料用。... 详细信息

活性炭作为一种优质吸附剂,其应用越来越广泛,目前已广泛应用于环境保护、化学工业、食品加工、药物精制、军事化学防护等各个领域。稻壳是稻谷加工的副产品,我国稻壳资源相当丰富,但利用程度较低,大部分作为废物丢弃或作低级燃料用。因此对于稻壳资源的开发和利用一直是人们感兴趣的课题。大量存在的农副产品废弃物—稻壳中含有丰富的固定碳,开发利用稻壳有着重要的意义。活性炭的表面官能团的种类与数量决定了活性炭的表面化学性质,而化学性质决定了活性炭的化学吸附特性。通过表面改性,可以大大改善活性炭对特定吸附物质的吸附能力。本研究以稻壳为原料,分别采用碱金属氢氧化物活化法、磷酸活化法制备活性炭,考察了活化剂的种类,原材料与活化剂的配比,活化温度和活化时间等因素对活性炭的吸附性能的影响,确立了调控活性炭性能的工艺方法和工艺条件。利用扫描电镜观察了活性炭的形貌特征,利用X射线衍射分析了稻壳活性炭中微晶的晶体结构,并且将所制的稻壳活性炭应用于对水中Cr的吸附,研究了活性炭去除Cr的吸附等温线和适宜的吸附条件。本文还研究了硝酸、硫酸和氨水对活性炭的表面改性,探讨了表面改性对活性炭表面化学性质的影响及其表面化学性质与吸附性能之间的关系。研究结果表明: ①以稻壳为原料,KOH为活化剂在实验室的马弗炉中制备活性炭的适宜工艺条件为:活化剂/炭为4,活化温度为750℃,活化时间为1h。所制得的活性炭的碘吸附值为1240 mg·g,亚甲基蓝吸附值为150 mL·g。 ②以碱金属氢氧化物作活化剂时,KOH的催化活化性能明显高于NaOH的催化活化性能。 ③以稻壳为原料,磷酸为活化剂在实验室的马弗炉中制备活性炭的适宜工艺条件为:活化剂/炭为3,活化温度为400℃,活化时间为2h.所制得的活性炭的碘吸附值为809 mg·g,亚甲基蓝吸附值为160 mL·g。 ④稻壳为原料制备的活性炭对Cr具有良好的吸附性能,其中磷酸法稻壳活性炭对Cr的吸附量为8.75 mg·g;KOH法稻壳活性炭对Cr的吸附量为9.23 mg·g,NaOH法稻壳活性炭对Cr的吸附量为9.05 mg·g。 ⑤活性炭经过表面改性后,其表面总酸度、总碱度有较大变化,因而对特定目标物质的吸附性能有较大影响。

关键词：活性炭稻壳:表面改性:官能团吸附

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周末读完印度史

稻壳基活性炭制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

作者：僧伽厉悦

来源：南通市图书馆图书评论

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江苏农业科学 2010年第6期38卷 461-463页

作者：厉悦李湘洲刘敏齐齐哈尔大学黑龙江齐齐哈尔161006 中南林业科技大学湖南长沙410004

以稻壳为原料,采用氢氧化钾活化法制备活性炭,考察了原材料与活化剂的配比、活化温度和活化时间等因素对活性炭的吸附性能的影响,确立了调控活性炭性能的工艺方法和工艺条件,并且将所制的稻壳活性炭应用于对水中Cr(Ⅵ)的吸附,研究了活... 详细信息

以稻壳为原料,采用氢氧化钾活化法制备活性炭,考察了原材料与活化剂的配比、活化温度和活化时间等因素对活性炭的吸附性能的影响,确立了调控活性炭性能的工艺方法和工艺条件,并且将所制的稻壳活性炭应用于对水中Cr(Ⅵ)的吸附,研究了活性炭去除Cr(Ⅵ)的适宜吸附条件。

关键词：活性炭稻壳 Cr(Ⅵ) 亚甲基蓝

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磷酸法稻壳基活性炭制备及表征

江苏农业科学 2012年第8期40卷 280-281,282页

作者：厉悦李湘洲刘敏齐齐哈尔大学黑龙江齐齐哈尔161006 中南林业科技大学湖南长沙410004

以稻壳为原料,采用磷酸活化法制备活性炭,考察了原材料与活化剂的配比、活化温度和活化时间等因素对活性炭吸附性能的影响,确立了调控活性炭性能的工艺方法和工艺条件。利用扫描电镜观察了活性炭的形貌特征,利用X射线衍射分析了稻壳活... 详细信息

以稻壳为原料,采用磷酸活化法制备活性炭,考察了原材料与活化剂的配比、活化温度和活化时间等因素对活性炭吸附性能的影响,确立了调控活性炭性能的工艺方法和工艺条件。利用扫描电镜观察了活性炭的形貌特征,利用X射线衍射分析了稻壳活性炭中微晶的晶体结构。研究结果表明,以稻壳为原料、磷酸为活化剂在实验室的马弗炉中制备活性炭的适宜工艺条件为:活化剂/炭为3,活化温度为400℃,活化时间为2 h,所制得的活性炭的碘吸附值为809 mg/g。

关键词：磷酸法活性炭稻壳表征

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氢氧化钠法稻壳基活性炭制备及表征

安徽农业科学 2010年第11期38卷 5829-5830页

作者：厉悦李湘洲刘敏齐齐哈尔大学黑龙江齐齐哈尔161006 中南林业科技大学湖南长沙410004

[目的]研究利用稻壳为原料来制备活性炭的新工艺,提高稻壳利用率和减少环境污染。[方法]以长沙市郊的普通稻壳为试验原料,将稻壳洗净、晒干、粉碎和炭化,冷却后研磨,将其与NaOH混合进行活化,并用扫描电镜和X射线光谱仪对其形态和晶体结... 详细信息

[目的]研究利用稻壳为原料来制备活性炭的新工艺,提高稻壳利用率和减少环境污染。[方法]以长沙市郊的普通稻壳为试验原料,将稻壳洗净、晒干、粉碎和炭化,冷却后研磨,将其与NaOH混合进行活化,并用扫描电镜和X射线光谱仪对其形态和晶体结构进行表征。同时对炭化温度、炭化时间、碱炭比、活化温度和活化时间对活性炭的吸附性能的影响进行研究。[结果]稻壳内固定碳含量为18%,炭化温度为400℃时的碘吸附值最大,活化温度和时间分别为750℃和1h时,制得的活性炭的吸附性能最好。[结论]利用稻壳为原料,NaOH为活化剂来制备活性炭,方法简便、实用,可以被广泛推广。

关键词：稻壳活性炭碘吸附值表征

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稻壳基活性炭表面改性及其对苯酚的吸附性能

江苏农业科学 2011年第1期39卷 318-320页

作者：厉悦李湘洲刘敏齐齐哈尔大学黑龙江齐齐哈尔161006 中南林业科技大学湖南长沙410004

以稻壳为原料,采用磷酸活化法制备活性炭,采用硝酸对稻壳活性炭进行表面改性,探讨了表面改性对稻壳活性炭表面化学性质的影响及其表面化学性质与吸附性能之间的关系。

关键词：活性炭稻壳表面改性官能团吸附

不同浓度氯化钠胁迫对万寿菊幼苗生长及生理特性的影响

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北方园艺 2013年第24期 63-66页

作者：刘敏厉悦梁艳田立广齐齐哈尔大学生命科学与农林学院黑龙江齐齐哈尔161006 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

以盆栽万寿菊幼苗为试材,研究了不同浓度的NaCl胁迫对万寿菊幼苗生长及部分生理特性的影响。结果表明:0.20%NaCl胁迫对万寿菊幼苗生长及生理特性有促进作用;浓度≥0.40%的NaCl处理对万寿菊幼苗的生长有明显的抑制作用,并且随着浓度的增... 详细信息

以盆栽万寿菊幼苗为试材,研究了不同浓度的NaCl胁迫对万寿菊幼苗生长及部分生理特性的影响。结果表明:0.20%NaCl胁迫对万寿菊幼苗生长及生理特性有促进作用;浓度≥0.40%的NaCl处理对万寿菊幼苗的生长有明显的抑制作用,并且随着浓度的增大,抑制作用增强,株高及生物量净增长量、叶绿素含量急剧降低,MDA含量明显增高。由此可以认为,0.40%NaCl浓度是万寿菊幼苗受到胁迫伤害的阈值;NaCl胁迫下叶片中脯氨酸含量、SOD活性、CAT活性和POD活性显著增高,说明万寿菊幼苗通过增加渗透调节物质和保护酶活性等方式来适应NaCl的胁迫。

关键词：万寿菊氯化钠(NaCl) 胁迫生长生理特性

青藏高原草地植被秋季物候动态及其对极端降水的敏感性分析

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水土保持研究 2023年第3期30卷 353-363,372页

作者：刘敏厉悦何冰赵文文湖南城市学院湖南益阳413000 数字化城乡空间规划关键技术湖南省重点实验室湖南益阳413000 北京师范大学水科学研究院北京100875

[目的]草地植物物候是陆地生态系统对气候变化响应的最显著和最敏感的指标,研究其变化对于理解和预测陆地生态系统的显著变化非常重要。[方法]基于1986-2015年的GIMMS NDVI提取了草地生长季末期(end of growing season, EOS),探究了30... 详细信息

[目的]草地植物物候是陆地生态系统对气候变化响应的最显著和最敏感的指标,研究其变化对于理解和预测陆地生态系统的显著变化非常重要。[方法]基于1986-2015年的GIMMS NDVI提取了草地生长季末期(end of growing season, EOS),探究了30年间青藏高原草地EOS时空动态及其对不同极端降水指标的敏感性情况。[结果]近30年青藏高原西北边缘草地EOS集中在9月底,西南边缘和东南边缘集中在11月上旬。喜马拉雅山脉和横断山脉是整个区域EOS最晚地区,昆仑山脉以北和柴达木盆地及周围地区是EOS最早区域。EOS以推迟趋势为主,推迟速率集中在0~1.5 d/a。EOS变化相对稳定,但在唐都拉山脉以东、横断山脉和喜马拉雅山脉东部地区波动性相对较大。未来一段时间内草地EOS变化趋势与过去30年变化趋势相反。降雨强度(SDII)对高山亚高山草甸植被EOS负影响最大,低强度降雨天数(R10MM)对其正影响最大。高山亚高山草原EOS主要受到SDII、中度强度降雨天数(R20MM)的负影响和最长连续湿润天数(CWD)的正影响。荒漠草原植被主要受到CWD的正影响和R20 MM,SDII的负影响。平地草原EOS对SDII的负敏感性较高。山地草甸EOS对最大1 d降雨量(RX1DAY)正敏感性最高。[结论]青藏高原不同草地植被秋季物候对不同极端降水事件变化的响应呈显著的空间异质性,如较高海拔的高山亚高山草甸和高山亚高山草原的EOS受SDII和R20MM的负影响较大,而干旱区域的荒漠草原与SDII和R20MM呈正相关。研究提供了植物秋季物候如何在未来气候变暖的情况下,极端降水事件增加的情况下青藏高原草地植被秋季物候可能会呈何种变化,可为青藏高原植被草地生长监测、应对气候异常保护策略制定和构建稳定生态屏障提供指导意义。

关键词： EOS 草地极端降水青藏高原

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