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炭/陶复合多孔吸附材料的研究

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毕业论文范文题目：炭/陶复合多孔吸附材料的研究，论文范文关键词：炭/陶复合多孔吸附材料的研究
炭/陶复合多孔吸附材料的研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：将木炭、木屑、粘土等物质复合，采用物理法和化学法制备出了一种廉价活性炭材料——炭陶复合多孔吸附材料，具有良好的应用前景。研究了炭陶复合多孔吸附材料的制备及其性能，并利用BET法、(扫描电子显微镜)SEM、红外光谱(FTIR)等测试方法对其结构进行了表征，为实现炭陶复合多孔吸附材料的工业化提供了理论基础。炭陶复合多孔吸附材料是由粘土与木屑、木炭等木质原料混捏形成混合体，并经过活化烧结制得的。在热处理过程中，木质原料转化成木质炭化物，体积缩小，与包裹其的陶土(黏土受热形成)之间形成空隙(主要为大孔)，同时木质原料经过炭化、活化形成了活性炭，这样活性炭、陶土就形成了复合吸附材料中丰富的大孔、中孔、微孔体系。同时，粘土将木屑等木质原料包裹，形成了相对封闭的空间，这样木质原料与外界空气接触减少，热处理时其烧失程度降低，因此炭化物得率高。另（此处忽略..）一方面，粘土中的含铁等金属化合物，在较高温度下会对木炭产生催化活化作用，生成了许多孔隙，最后，对炭陶坯进行酸洗、水洗，除去铁离子时，被铁离子占据的空间得以腾出，进一步使孔隙增加，这样使炭陶的孔隙结构更加发达，吸附性能的更好。通过对物理法制备炭陶复合多孔吸附材料的过程及性能的表征的研究，得出以下结论：1．根据热重分析可知，炭陶的制备过程中不是“木炭+粘土”的复合。在炭陶的制备过程中，木炭和粘土之间有发生一定的交互反应。2．炭陶复合吸附材料在制备过程中，炭陶坯样在活化烧结过程中主要从两个方面对木炭起活化作用：二步炭化和粘土中有效成分的催化活化。3．炭陶复合吸附材料的吸附性能受炭陶成品中炭的品质及含量两方面的共同作用。4．结合孔隙结构的分析得知，炭陶制品在焙烧活化过程中，由于炭的收缩，在炭和粘土之间形成发达的孔隙结构，有利于炭（此处忽略..）陶制品孔隙结构的发达，故块状的炭陶制品的吸附性能比粉状的高。5．根据SEM的观察可以得知，粘土在烧结之后并没堵塞木炭(活性炭)的孔隙结构。6．结合粘土和炭陶复合吸附材料的红外光谱分析可以得知，炭陶复合吸附材料的表面官能团主要为粘土和活性炭的官能团的综合。随着温度的升高，羧酸官能团基本上消失，出现内酯官能团，同时，粘土结构的结晶程度也得到提高。随着保温时间的增加，粘土结构的结晶程度呈现增加的趋势，活性炭的芳香环结构变大，即石墨化程度提高。7．根据当量炭与活性木炭吸附性能的比较得知，炭陶坯样在制备过程中，粘土中的一些活性成分对木炭起到催化活化作用，有利于木炭孔隙结构的进一步发达。8．结合炭陶复合吸附材料的再生实验得知，炭陶制品具有良好的再生能力，吸附饱和的炭陶制品可以经过再生进行循环使用，节约了成本。通过对化学法制备炭陶复合多孔（本文此处忽略..）吸附材料的过程及性能的表征的研究，得出以下结论：1．氯化锌法制备炭陶复合吸附材料主要发生氯化锌对木屑的活化和锌离子与铁离子的阳离子交换的反应的双重作用的过程。2．炭陶复合吸附材料的吸附性能受炭陶成品中炭的品质及含量两方面的共同作用。3．孔隙结构的分析验证了，炭陶制品在焙烧活化过程中，由于炭的收缩，在炭和粘土之间形成发达的孔隙结构，有利于炭陶制品孔隙结构的发达，故块状的炭陶制品的吸附性能比粉状的高。4．根据SEM观察得知，用氯化锌制得的炭陶复合吸附材料，粘土在烧结之后存在大量的孔隙结构，不堵塞活性炭的孔隙结构，并且在粘土和活性炭接触的地方形成了发达的孔隙结构。5．结合红外光谱分析得知，氯化锌的存在加快了粘土结构内部的羟基的脱出，并且用氯化锌法制备的活性炭含有少量的羧酸官能团。6．根据当量炭与活性木炭吸附性能的比较得知，氯化锌法（略..）制备的炭陶复合吸附材料制得的活性炭的得率比单纯氯化锌法制备的活性炭的得率有很大的提高。并且通过氯化锌法制备的炭陶复合吸附材料的活性炭的品质比单纯氯化锌法制备的活性炭的品质高。7．结合炭陶复合吸附材料的再生实验得知，氯化锌法制备的炭陶复合吸附材料，再生后性能及再生得率的下降并不是很明显，但再生次数过多会影响其强度，进一步影响其使用，故再生次数不宜太多。8．根据不同化学药剂制得的炭陶复合吸附材料性能的分析得知，化学药剂的选择具有重要的影响。选择的化学药剂应该是不能同粘土的成分发生化学作用而影响其对木炭或木屑的活化作用。另外，选择的化学药剂最好是在焙烧活化过程中既能对木屑或木炭具有活化效果，又能对粘土进行一定的改性。这样在提高活性炭吸附性能的同时也提高了粘土的吸附性能。

以上为本篇毕业论文范文炭/陶复合多孔吸附材料的研究的介绍部分。

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