| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 Cd污染现状和处理技术 | 第12-13页 |
| 1.1.1 Cd污染现状 | 第12页 |
| 1.1.2 处理技术 | 第12-13页 |
| 1.2 农林废弃物的处理现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 处理方法 | 第13-14页 |
| 1.2.2 重金属富集植物 | 第14-15页 |
| 1.2.3 现有的富集植物后期处理方法 | 第15页 |
| 1.3 生物炭的研究进展 | 第15-19页 |
| 1.3.1 结构与性质 | 第15-16页 |
| 1.3.2 制备方法 | 第16页 |
| 1.3.3 生物炭的改性 | 第16-18页 |
| 1.3.5 重金属吸附机理 | 第18-19页 |
| 1.4 存在的问题与研究意义 | 第19页 |
| 1.5 研究内容与技术路线 | 第19-22页 |
| 第二章 实验材料装置与方法 | 第22-38页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 实验原料、试剂及主要仪器设备 | 第22-24页 |
| 2.2.1 实验原料 | 第22页 |
| 2.2.2 实验试剂 | 第22-23页 |
| 2.2.3 实验仪器设备 | 第23-24页 |
| 2.3 实验方法 | 第24-28页 |
| 2.3.1 生物炭的制备 | 第24-25页 |
| 2.3.2 制备因素的探讨 | 第25-26页 |
| 2.3.3 实验方法的设计 | 第26-28页 |
| 2.4 生物炭的改性 | 第28-29页 |
| 2.4.1 负载金属改性 | 第28页 |
| 2.4.2 等离子体改性 | 第28页 |
| 2.4.3 表面氨基化改性 | 第28-29页 |
| 2.5 生物炭吸附实验 | 第29-34页 |
| 2.5.1 静态吸附实验 | 第29-30页 |
| 2.5.2 吸附动力学模型 | 第30-32页 |
| 2.5.3 吸附热力学模型 | 第32页 |
| 2.5.4 吸附等温模型 | 第32-33页 |
| 2.5.5 动态吸附实验 | 第33页 |
| 2.5.6 再生实验 | 第33-34页 |
| 2.6 生物炭表征分析 | 第34-36页 |
| 2.6.1 比表面积及孔径孔容分析 | 第34页 |
| 2.6.2 红外分析 | 第34-35页 |
| 2.6.3 扫描电镜与EDX能谱 | 第35页 |
| 2.6.4 电子能谱分析 | 第35-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-38页 |
| 第三章 生物炭的制备及对溶液中Cd~(2+)的吸附特性研究 | 第38-56页 |
| 3.1 前言 | 第38页 |
| 3.2 不同原料及活化剂对生物炭性质的影响 | 第38-40页 |
| 3.2.1 不同原料对得碳率和吸附量的影响 | 第38-39页 |
| 3.2.2 不同原料物理特性的影响 | 第39-40页 |
| 3.2.3 不同活化剂对生物炭的影响 | 第40页 |
| 3.3 正交实验下不同制备因素对生物炭性能的影响 | 第40-43页 |
| 3.3.1 活化剂浸渍比对生物炭的影响 | 第40-41页 |
| 3.3.2 生物质粒径对生物炭的影响 | 第41页 |
| 3.3.3 活化温度对生物炭的影响 | 第41-42页 |
| 3.3.4 活化时间对生物炭的影响 | 第42-43页 |
| 3.3.5 正交实验工艺优化 | 第43页 |
| 3.4 响应曲面优化下不同制备因素对生物炭性能的影响 | 第43-49页 |
| 3.4.1 模型方程的建立与方差分析 | 第44-47页 |
| 3.4.2 得炭率响应曲面分析 | 第47-48页 |
| 3.4.3 Cd~(2+)去除率响应曲面分析 | 第48页 |
| 3.4.4 响应曲面优化 | 第48-49页 |
| 3.5 Cd吸附性能实验 | 第49-51页 |
| 3.5.1 pH对生物炭的影响 | 第49-50页 |
| 3.5.2 吸附时间对生物炭吸附性能的影响 | 第50页 |
| 3.5.3 吸附浓度对生物炭吸附性能的影响 | 第50-51页 |
| 3.6 表征 | 第51-53页 |
| 3.6.1 SEM | 第51-52页 |
| 3.6.2 EDX | 第52-53页 |
| 3.7 小结 | 第53-56页 |
| 第四章 Fe基/等离子体改性生物炭对水溶液中Cd~(2+)的吸附特性及机理研究 | 第56-74页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 Fe基等离子体生物炭制备方法 | 第56-57页 |
| 4.3 Fe负载量的优化及吸附效果对比 | 第57-58页 |
| 4.4 Fe基等离子体改性炭对Cd离子的吸附行为 | 第58-65页 |
| 4.4.1 Zeta电位分析 | 第58-59页 |
| 4.4.2 溶液pH对吸附的影响 | 第59页 |
| 4.4.3 吸附动力学 | 第59-61页 |
| 4.4.4 吸附等温线 | 第61-62页 |
| 4.4.5 热力学研究 | 第62-63页 |
| 4.4.6 穿透实验 | 第63页 |
| 4.4.7 再生实验 | 第63-65页 |
| 4.5 表征 | 第65-71页 |
| 4.5.1 SEM分析 | 第65-66页 |
| 4.5.2 EDX分析 | 第66-68页 |
| 4.5.3 BET分析 | 第68-69页 |
| 4.5.4 FT-IR分析 | 第69-70页 |
| 4.5.5 XPS分析 | 第70-71页 |
| 4.6 机理分析 | 第71-73页 |
| 4.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 氨基改性生物炭对水溶液中Cd~(2+)的吸附特性研究 | 第74-94页 |
| 5.1 引言 | 第74页 |
| 5.2 氨基修饰生物炭的制备 | 第74-75页 |
| 5.3 氨基改性生物炭对Cd~(2+)的吸附行为 | 第75-86页 |
| 5.3.1 改性前后吸附容量的变化 | 第75-76页 |
| 5.3.2 氨基改性生物炭对Cd~(2+)的吸附动力学研究 | 第76-79页 |
| 5.3.3 吸附热力学模型 | 第79-80页 |
| 5.3.4 吸附等温线模型 | 第80-82页 |
| 5.3.5 pH边界条件对Cd~(2+)的吸附影响 | 第82-84页 |
| 5.3.6 氨基改性生物炭对Cd~(2+)的固定床柱实验 | 第84-85页 |
| 5.3.7 氨基改性生物炭对Cd~(2+)的循环再生使用实验 | 第85-86页 |
| 5.4 表征 | 第86-91页 |
| 5.4.1 SEM与EDX分析 | 第86-87页 |
| 5.4.2 比表面积和孔径分布 | 第87-88页 |
| 5.4.3 FT-IR分析 | 第88-89页 |
| 5.4.4 XPS分析 | 第89-91页 |
| 5.5 吸附机理研究 | 第91-92页 |
| 5.6 本章小结 | 第92-94页 |
| 第六章 镉污染生物质热解中镉的迁移转化及炭产物的利用与处置 | 第94-104页 |
| 6.1 引言 | 第94页 |
| 6.2 Cd富集植物的热解 | 第94-95页 |
| 6.3 热解三组分产物分析 | 第95-97页 |
| 6.3.1 产率 | 第95-96页 |
| 6.3.2 重金属Cd的迁移 | 第96-97页 |
| 6.4 生物炭中重金属Cd的滤出特性及形态变化 | 第97-100页 |
| 6.5 镉污染生物质热解炭产物的利用与处置 | 第100-101页 |
| 6.6 本章小结 | 第101-104页 |
| 第七章 总结与展望 | 第104-106页 |
| 7.1 全文总结 | 第104-105页 |
| 7.2 问题与展望 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106-108页 |
| 参考文献 | 第108-122页 |
| 攻读硕士期间学术成果 | 第122页 |
