| 致谢 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 生物碳的制备方法和结构表征及其对重金属吸附作用的研究进展 | 第15-38页 |
| 1 生物碳的定义及制备方式 | 第16-20页 |
| 1.1 生物碳的定义及研究历史 | 第16-17页 |
| 1.2 生物质原料的种类及组成 | 第17-19页 |
| 1.3 生物碳的主要制备方式(碳化技术) | 第19-20页 |
| 1.3.1 生物碳热裂解制备技术 | 第19页 |
| 1.3.2 一些新型生物碳制备技术 | 第19-20页 |
| 2 生物质裂解机制及生物碳表征技术 | 第20-32页 |
| 2.1 生物质裂解的研究历程 | 第20-21页 |
| 2.2 影响生物质热裂解的因素 | 第21-23页 |
| 2.2.1 裂解温度 | 第21页 |
| 2.2.2 生物质原料 | 第21-22页 |
| 2.2.3 升温速率 | 第22页 |
| 2.2.4 停留时间 | 第22页 |
| 2.2.5 裂解压力 | 第22-23页 |
| 2.3 生物质裂解的模型和机理 | 第23-25页 |
| 2.3.1 生物质裂解模型 | 第23-24页 |
| 2.3.2 生物质裂解机理 | 第24-25页 |
| 2.4 生物碳性能与结构的分析表征方法 | 第25-32页 |
| 2.4.1 生物碳性能的分析方法 | 第25-28页 |
| 2.4.2 生物碳结构的分析方法 | 第28-32页 |
| 3 生物碳对重金属吸附固定作用及机制 | 第32-36页 |
| 3.1 生物碳吸附重金属的影响因素 | 第33-34页 |
| 3.1.1 生物碳的结构特性 | 第33页 |
| 3.1.2 溶液pH值 | 第33页 |
| 3.1.3 共存的离子和有机物 | 第33-34页 |
| 3.1.4 溶液温度 | 第34页 |
| 3.2 生物碳对重金属的吸附机制 | 第34-36页 |
| 3.2.1 离子交换 | 第34-35页 |
| 3.2.2 络合作用 | 第35页 |
| 3.2.3 沉淀反应 | 第35-36页 |
| 4 论文的研究思路 | 第36-38页 |
| 第二章 生物碳的制备与结构性能表征 | 第38-50页 |
| 1 实验部分 | 第38-40页 |
| 1.1 实验材料和仪器 | 第38-39页 |
| 1.2 生物碳及灰分样品的制备 | 第39页 |
| 1.3 生物碳结构性能表征 | 第39-40页 |
| 1.3.1 生物碳灰分含量的测定 | 第39页 |
| 1.3.2 生物碳和灰分pH值的测定 | 第39-40页 |
| 1.3.3 生物质热重分析 | 第40页 |
| 1.3.4 生物碳元素及比表面积分析 | 第40页 |
| 1.3.5 生物碳及灰分红外光谱分析 | 第40页 |
| 1.3.6 生物碳及灰分X射线衍射分析 | 第40页 |
| 1.3.7 生物碳及灰分扫描电镜分析 | 第40页 |
| 2 结果与讨论 | 第40-49页 |
| 2.1 生物碳产率和灰分含量 | 第40-41页 |
| 2.2 生物碳和灰分pH值 | 第41-43页 |
| 2.3 生物质热重分析 | 第43-44页 |
| 2.4 生物碳元素组成及比表面积 | 第44-45页 |
| 2.5 生物碳及灰分红外光谱图 | 第45-47页 |
| 2.6 生物碳及灰分的X射线衍射图 | 第47-48页 |
| 2.7 生物碳和灰分扫描电镜图 | 第48-49页 |
| 3 小结 | 第49-50页 |
| 第三章 生物质限氧裂解制备生物碳的热动力学行为 | 第50-63页 |
| 1 实验部分 | 第51-53页 |
| 1.1 实验材料和仪器 | 第51页 |
| 1.2 实验方法 | 第51-53页 |
| 1.2.1 热重分析 | 第51-52页 |
| 1.2.2 活化能及其他热动力学参数的计算方法 | 第52页 |
| 1.2.3 生物碳的制备及红外表征 | 第52-53页 |
| 2 结果与讨论 | 第53-62页 |
| 2.1 生物质裂解热动力学分析 | 第53-56页 |
| 2.2 生物质裂解过程的活化能 | 第56-58页 |
| 2.3 生物质裂解过程中的热动力学参数 | 第58-59页 |
| 2.4 马弗炉裂解制得生物碳产率与TG计算数据比较 | 第59-60页 |
| 2.5 生物质主要组分裂解过程中的红外分析 | 第60-62页 |
| 3 小结 | 第62-63页 |
| 第四章 米糠和鸡粪生物碳对镉的吸附动力学、性能及作用机理 | 第63-78页 |
| 1 实验部分 | 第64-65页 |
| 1.1 实验材料和仪器 | 第64页 |
| 1.2 实验方法 | 第64-65页 |
| 1.2.1 生物碳和灰分样品的制备 | 第64页 |
| 1.2.2 吸附动力学实验 | 第64页 |
| 1.2.3 动力学过程中溶液pH值的测定 | 第64-65页 |
| 1.2.4 pH值对生物碳吸附Cd的影响实验 | 第65页 |
| 1.2.5 等温吸附实验 | 第65页 |
| 1.2.6 吸附前后样品的表征 | 第65页 |
| 2 结果与讨论 | 第65-77页 |
| 2.1 生物碳和灰分对Cd的吸附动力学 | 第65-68页 |
| 2.2 吸附动力学过程pH值变化 | 第68-70页 |
| 2.3 pH值对生物碳吸附Cd性能的影响 | 第70-71页 |
| 2.4 等温吸附曲线 | 第71-72页 |
| 2.5 生物碳对重金属Cd的吸附机理 | 第72-74页 |
| 2.6 生物碳对重金属Cd快慢吸附的作用机制 | 第74-77页 |
| 3 小结 | 第77-78页 |
| 第五章 生物碳中矿物成分在吸附重金属镉中的作用及相对贡献 | 第78-91页 |
| 1 实验部分 | 第78-80页 |
| 1.1 实验材料和仪器 | 第78-79页 |
| 1.2 实验方法 | 第79-80页 |
| 1.2.1 水洗和酸处理米糠生物碳样品的制备 | 第79页 |
| 1.2.2 处理后样品的表征 | 第79页 |
| 1.2.3 镉吸附去除率实验 | 第79-80页 |
| 1.2.4 pH值影响实验 | 第80页 |
| 1.2.5 等温吸附实验 | 第80页 |
| 1.2.6 吸附后样品的表征 | 第80页 |
| 2 结果与讨论 | 第80-89页 |
| 2.1 处理前后生物碳样品的结构特征 | 第80-82页 |
| 2.2 处理前后生物碳对Cd去除率比较 | 第82-83页 |
| 2.3 pH值对吸附的影响 | 第83-84页 |
| 2.4 等温吸附曲线 | 第84-86页 |
| 2.5 吸附机制和矿物的贡献率 | 第86-89页 |
| 3 小结 | 第89-91页 |
| 第六章 研究结论、创新点及展望 | 第91-96页 |
| 1 研究结论 | 第91-93页 |
| 1.1 生物碳样品的制备与结构性能表征 | 第91-92页 |
| 1.2 生物质限氧裂解制备生物碳的热动力学行为 | 第92页 |
| 1.3 米糠和鸡粪生物碳对镉吸附性能和动力学行为及作用机理 | 第92-93页 |
| 1.4 生物碳中矿物成分在吸附重金属镉中的作用及相对贡献 | 第93页 |
| 2 主要创新点 | 第93-94页 |
| 3 展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-113页 |
| 个人简历及攻读硕士学位期间完成的论文与荣誉 | 第113页 |
