一、塑料热解物在城市有机废弃物制备活性炭中的作用（论文文献综述）
孙锴[1]（2021）在《废塑料催化热解制备芳香烃的研究》文中研究表明塑料是一种来源于石油化工产业的高分子聚合物,其制品具有产量高、平均使用寿命短且自然降解率低等特点,造成了全球废塑料累积量与日俱增,引起了日益严重的“白色污染”问题。由于塑料的生产原料主要为烯烃、芳烃等石化原料,分子构成以碳、氢为主,因而废塑料的资源化回收利用比填埋及焚烧等传统处置技术更受关注。利用（催化）热解法将废塑料转化为可商品化的热解油,如富芳香烃油的技术是一种具有发展前景的废塑料资源化利用手段。然而,目前对于废塑料（催化）热解的研究中还存在着主流芳构化催化剂种类单一、技术经济性和工况适应性存在不足;高含氧废塑料热解油的脱氧提质技术研究仍存在空白、含氧产物的脱氧路径仍不明确;对低纯度、高杂质含量废塑料的热解行为认识不足等问题。因此,本文以实现混合/高含氧废塑料回收高附加值芳烃为目标,构建了以化学活性炭和污泥热解炭为代表的碳基催化剂催化废塑料热解制备芳烃的技术路线,归纳了碳基催化剂催化芳构化反应机理,提出了高含氧聚酯塑料的分类脱氧提质方案,并针对性地实现了各类聚酯热解油的催化脱氧-同步高附加值芳烃生产,开展了杂质对废塑料热解行为的影响研究,归纳了低纯混合废塑料的热解行为。本文的研究拟为废塑料的清洁高效综合资源化利用提供理论和技术参考。针对大宗聚烯烃混合废塑料,开展了活性炭催化塑料热解制备富芳烃油的研究。选取了氢氧化钾、氯化锌及磷酸活化炭为废塑料芳构化催化剂,碳基催化剂的加入使气相产物产率升高,油相产物的产率略有下降。原位催化反应中磷酸活化炭对混合聚烯烃热解油中芳烃的富集作用最为明显,其选择性可达66.0%。异位催化反应中,当磷浸渍比达到40%、停留时间为3 s时,聚乙烯（PE）热解油中的芳烃含量达到了30.0%,其中79.3%为单环芳烃。磷酸活化过程形成了丰富的含磷官能团,其中的Br?nsted酸性位,诸如C-O-PO3、C2-PO2、及C-PO3中的P-OH所催化的氢转移反应;以及脱氢活性位,如P=O等所催化的环烃直接脱氢反应是芳构化反应的两种主要途径。继承上文以碳基催化剂作为废塑料芳构化催化剂的思路,开展了以高灰分、高铁磷含量的污泥热解炭催化混合聚烯烃热解制备芳烃的研究。600℃时,污泥炭对混合聚烯烃热解油中单环芳烃的选择性达到了75.3%,其中苯乙烯和二甲苯的占比分别达到了29.1%及12.5%;800℃时,污泥炭对双环芳烃的选择性高达64.4%,其中萘的占比达47.5%。PE、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）之间的交互作用不仅将双环芳烃的选择性由46.8%提至53.7%,还能有效抑制芳烃的过度缩合。污泥灰分中部分含Al、S和P的活性组分起酸性位的作用;而部分含P、Fe和S的催化活性组分具有显着的脱氢能力,两者协同促进了芳烃的生成。Ca O和部分含Fe的活性组分能够促进重质芳烃的开环反应,从而抑制过于重质的芳烃形成。开展了固体碱催化芳酸酯类聚酯——聚对苯二甲酸乙/丁二醇酯（PET/PBT）裂解产物脱氧提质制备芳烃的研究。选用碱土金属基矿物/固体废弃物,采用聚酯链水解-同步催化脱羧的反应路径,结果表明钙基催化剂比镁基催化剂对挥发分、油相组分及油相中苯产率的提升效果更显着。PET热解产物中含量达32.6%的苯甲酸及30.7%的芳酯类产物完全分解,苯的占比由8.8%提高至78.8%;PBT热解产物中含量达67.1%的苯甲酸完全分解,苯的占比由12.3%提高至81.0%。催化温度600℃、催化剂/原料比为10∶1是兼具脱氧效率及经济性的反应工况参数。电石渣是具有优秀脱氧效果的碱土金属基催化剂。对于另一类以聚碳酸酯（PC）为代表的酚酯类聚酯,开展了固体酸催化PC与聚烯烃共热解脱氧提质制备芳烃的研究,研究以兼具芳构化及脱氢活性的HZSM-5为催化剂,利用高含氢聚烯烃的脱氢芳构化过程代替氢气作为廉价的氢源。结果表明,催化温度为600℃,PP∶PC=75%∶25%时,酚类含量由84.4%降低至2.9%,热解油中的芳烃含量达到97.1%,其中以萘类为主的双环芳烃的占比达54.5%。催化温度从500℃升高到700℃使热解油中的芳烃含量从95.8%增加到98.1%,但同时也加速了重质多环芳烃的形成。催化剂经两次再生后表面酸度有所下降,导致热解油脱氧和芳构化效率降低了4.9%。最后,开展了杂质对废塑料热解油品质的影响研究。取自四种典型废塑料筛分物的真实杂质样品主要由灰分（63.5%～68.3%）和挥发分（31.0%～36.6%）组成,Si O2、Ca CO3和Fe2O3是灰分中的主要成分。对于混合聚烯烃塑料,杂质的添加使热解油中烯烃的占比显着提高,可由34.7%提高至66.6%。对于单组分塑料,杂质使PE和PP的热解油相产率分别从64.7%和48.0%降低到54.8%和38.3%,但同时使热解油中烯烃的收率分别提高了25.0%和21.1%;然而杂质对PS热解油没有显着影响。杂质对塑料热解的作用可以归纳为无机灰分作为热载体的作用,某些催化活性灰成分的催化作用和有机组分与塑料共热解的影响三部分,其中杂质的热载体效应是共性的且主导的,其他两者因废塑料来源而异。
李程[2]（2021）在《基于市政污泥掺杂废泡沫塑料制备活性炭及其吸附性能的研究》文中指出污泥是污水处理过程中生成的副产物,是一种有害物质,如果这些污泥不能得到合理的处置,不但浪费了资源,并且会导致严重的环境污染。一般处置方式有:填埋、高温焚烧、农田利用等,这些方式不能从根本上解决污泥带来的危害,并且易对周围环境产生不利的消极影响,存在较大的弊端。近几年来,对于减少污泥产量、消除污泥对环境的潜在危害、将污泥进行资源化再利用等研究已成为环境保护领域关注的热点。本文将市政污泥和废弃泡沫塑料板掺杂在一起,采用化学活化的方式,制备生物质活性炭。它不仅重复利用并有效处置了市政污泥和废弃泡沫塑料,而且将废弃物转化为多孔吸附剂,体现了其二次利用的价值。研究以ZnCl2和FeCl3分别作为活化剂进行了影响因素分析,ZnCl2作为活化剂,污泥和泡沫塑料混合制备的活性炭记为ZAC1,单一污泥制备的活性炭记为ZAC2;FeCl3作为活化剂,污泥和泡沫塑料混合制备的活性炭记为FAC1,单一污泥制备的活性炭记为FAC2;探讨了活化剂浓度、热解温度、保温时间、物料比对于四种活性炭的碘吸附值的影响,结果显示,同等条件下,四种活性炭的碘吸附值大小排序为:ZAC1>FAC1>ZAC2>FAC2,在ZAC1的试验参数基础上设计了正交试验,进一步优化了制备条件,确定了各因素对于碘吸附值的影响程度。最优工况条件为:物料比1:1,ZnCl2浓度40 wt%,热解温度为550℃,保温时间为90 min,最大碘吸附值为762.57 mg/g,对于ZAC1的表征结果显示该材料拥有较为发达的孔隙结构,SBET为671.63 m2/g,BJH总体积为0.4943 cm3/g,BJH平均孔径为2.94 nm。选取亚甲基蓝（MB）和4-氯苯酚（4-CP）为目标污染物,将制备出的四种活性炭（ZAC1、FAC1、ZAC2、FAC2）作为吸附剂,应用到模拟吸附该两种污染污染物的试验中,探讨了溶液浓度、吸附时间、吸附剂投加量以及溶液p H值对去除率的影响。研究结果表明,溶液中污染物浓度与去除率成反比关系;吸附剂投加量与去除率成正比关系;溶液p H值与去除率呈正比关系,在溶液呈碱性时,更有助于吸附反应的发生;吸附时间与去除率也呈正比关系,当吸附过程持续一定时间后,最终可达到吸附平衡,吸附120 min时,基本达到吸附饱和的状态。Langmuir等温线模型能够较好地对试验中的数据进行拟合（R2>0.99）,Langmuir等温式的计算结果表明,ZAC1对MB的单层饱和吸附量为111.11 mg/g,对4-CP的单层饱和吸附量为18.66 mg/g,与试验结果基本吻合;根据吸附动力学拟合结果可知,ZAC1对于MB和4-CP的吸附动力学更符合Mc Kay方程（R2>0.999）。试验表明,ZAC1对MB和4-CP均有良好的吸附性能,因此以市政污泥与废弃泡沫塑料板掺杂为原料制备活性炭具有一定的可行性,可以实现废弃物的再利用。
贺自帅[3]（2021）在《烟杆污泥活性炭的制备及其对磷的吸附研究》文中认为本研究以市政剩余污泥为主要原料,添加30%烟杆为增碳剂,Zn Cl2为活化剂,采用常规加热法和微波加热法制备烟杆污泥活性炭。首先对常规加热和微波加热下烟杆污泥活性炭的制备条件进行优化,明确了在两种加热方法下烟杆污泥活性炭的最佳制备参数,通过扫描电镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、能谱分析（EDS）、N2吸附脱附实验对两种烟杆污泥活性炭进行表征,采用静态试验法,考察在不同的溶液温度、吸附时间、p H和投加量条件下,两种烟杆污泥活性炭对磷的吸附性能,并对吸附机理进行初步探讨,为污水中磷的去除提供理论参考。通过正交实验和单因素实验,并综合实验目的,以碘吸附值为评价指标,对常规加热和微波加热下烟杆污泥活性炭的制备条件进行优化,得出最佳制备参数为:（1）常规加热条件下为:烟杆添加比例30%,活化温度550℃,活化时间30min,Zn Cl2浓度4mol/L,固液比1:2.5,此时烟杆污泥活性炭的碘吸附值为536.3mg/g。（2）微波加热条件下为:烟杆添加比例30%,辐射功率700W,辐射时间5min,Zn Cl2浓度3mol/L,固液比1:2.5,此时烟杆污泥活性炭的碘吸附值为509.6mg/g。比表面积分析表明加入烟杆能够明显增加产品的比表面积和孔隙结构,其中常规加热下烟杆污泥活性炭的比表面积为446.6m2/g,是污泥活性炭比表面积的1.6倍,微孔体积为0.179cm3/g。微波加热下烟杆污泥活性炭的比表面积为415.9m2/g,是微波污泥活性炭比表面积的1.53倍,微孔体积为0.165 cm3/g,且微波烟杆污泥活性炭的比表面积略低常规烟杆污泥活性炭。Boehm滴定分析表明:常规烟杆污泥活性炭的酸性官能团含量为1.76mmol/g高于微波烟杆污泥活性炭的1.68mmol/g,而碱性官能团含量为0.67mmol/g,低于微波烟杆污泥活性炭的含量0.78mmol/g。磷的吸附实验表明:在磷浓度为2mg/L时,微波烟杆污泥活性炭对磷的吸附量和去除率分别为0.32mg/g和81%,高于常规烟杆污泥活性炭的0.27mg/g和65%。两种烟杆污泥活性炭对磷的吸附更符合伪二级动力学和Langmuir模型,吸附过程以离子交换吸附为主,颗粒内扩散过程不是唯一的速率控制步骤,吸附速率还受到外扩散（如表面吸附、液膜扩散）的控制。吸附热力学研究表明:两种烟杆污泥活性炭对磷的吸附过程是一个吸热自发的过程,升高温度有利于磷的吸附。
张倪雨[4]（2020）在《生物质活性炭制备及其吸附挥发性苯系物的研究》文中研究说明随着化学工业与经济的发展,大量挥发性有机化合物（VOCs）被释放到大气环境中。这不仅严重威胁着人类的健康,也导致光化学烟雾、城市灰霾等复合大气污染问题。有机废气的处理方法主要有回收法和消除法,其中炭吸附是最广泛使用的回收技术之一。本论文主要研究生物质活性炭吸附脱除工业焦油和VOCs,以典型挥发性苯系物（甲苯和苯酚）为模型化合物。通过化学活化调控生物炭空隙结构,提高生物炭比表面积,从而强化生物炭的吸附性能。同时,考察生物炭吸附单一型和复合型挥发性苯系物的机制及其动力学模型。此外,饱和活性炭吸附剂可以热再生回用。主要研究结论如下:（1）本论文研究了两步法制备稻壳基活性炭吸附甲苯,并考察不同碱炭比（氢氧化钾与生物炭的质量比）对活性炭的物化/结构特性和吸附性能影响。研究表明,碱炭比对活性炭的性质有很大影响。当质量比为3:1时,活性炭具有高比表面积(SBET:1818 m2/g),且以介-微多级孔道结构为主,从而增强甲苯吸附性能（穿透时间:2784 min和吸附容量1028.05 mg/g）。此外,稻壳基活性炭吸附甲苯符合伪二阶吸附反应动力学模型。（2）为了缩减活性炭制备步骤和活化剂用量,本论文研究了一步热解法制备高性能生物质（如木质素、稻壳）活性炭并用于吸附甲苯。研究表明,原始生物炭具有低的比表面积。生物质与氢氧化钾混合（质量比1:1）热解可以显着提高生物炭的比表面积。此外,添加聚氯乙烯（PVC）塑料可以进一步提高生物炭的比表面积。木质素炭的比表面积略高于稻壳炭的比表面积。木质素活性炭（LPKC）吸附甲苯的最大的穿透时间为2197.5 min,饱和吸附容量为1082.54 mg/g。（3）碳酸钠（K2CO3）和草酸钾（K2C2O4）具有较低腐蚀性,可以替代氢氧化钾（KOH）。本论文研究了稻壳（RH）与不同的钾化合物（KOH、K2CO3和K2C2O4）机械混合（质量比1:1）并采用一步催化热解法制备高品质生物油和活性炭。活性炭用于吸附挥发性苯系物（甲苯和苯酚）。研究发现,由于钾化合物优良的催化性能,生物质在较低的温度范围内发生分解,其催化活性顺序为KOH>K2CO3>K2C2O4。在高温热解条件下,K2C2O4有利于制备高含量碳氢化合物的生物油。由于活化过程比较温和,RHC-K2C2O4具有最大比表面积为1347 m2/g,最大的甲苯穿透吸附时间为1230分钟和吸附容量为609.38 mg/g。此外,活性炭可以有效地吸附甲苯-苯酚混合物,其中RHC-K2C2O4有最高的甲苯吸附容量为115.47 mg/g和苯酚吸附容量为531.95 mg/g。
胡斌航[5]（2020）在《三段式固体废弃物协同气化的研究》文中研究说明城市固体废弃物的处置已经逐渐成为制约我国绿色可持续发展的一个重要因素,气化作为一种固体废弃物能量再利用的有效可行途径,在单独进行气化反应时,存在气化效率较低,气化炉稳定性较差,合成气中污染物含量较高等问题。相对于固体废弃物单独进行气化反应过程,生活垃圾与具有其他优势的原料协同气化过程中会产生协同作用,弥补了两种原料单独气化反应过程中的不足之处,突破了气化反应原料选择上的限制,丰富了协同气化原料和产品的选择,同时还可以提升气化反应过程碳的反应活性,有效控制焦油量的产生并降低二次污染物的排放。然而目前面向生活垃圾协同气化的工艺基本特性和协同作用机制的研究都较为匮乏。基于此,本课题研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统,旨在解决生活垃圾一级气化工艺所得合成气焦油、氯化氢和二恶英污染物含量高,热值低,工艺效率低下等问题。有望深入了解多级式协同气化工艺的基本特性和协同作用机制,为高含氯城市生活垃圾的处理提供一条可行性高的协同气化途径,并具有较强的市场化前景。本文首先研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统。采用高碱含量的煤焦或生物质热解焦炭同时作为焦油催化裂解的催化剂,脱除酸性HCl污染物的吸收剂和协同气化的反应物,将一体化气化系统分为三个反应器。结果发现,合成气的稳定产气组分为氢气41.9 vol.%,一氧化碳29.3 vol.%,甲烷7.49 vol.%,二氧化碳3.90 vol.%,计算的低位热值为12.2 MJ/Nm3。合成气产率最高达到1.57 Nm3/kg,从而获得最佳的冷煤气效率（89.4%）和碳转化效率（90.3%）。随着热解温度的升高,氧化阶段的水蒸气气体浓度从15.7 g/Nm3增加到18.5 g/Nm3。氧化反应阶段排放的气体中水蒸气含量在ER为0.45时达到最大值18.1 g/Nm3,而在0.25的ER下水蒸气含量降至14.6g/Nm3。总体来说,H2含量、焦油含量和低位热值均随ER的升高而降低。在较高的还原温度下,可燃气体组分CO和H2含量的下降也直接导致了合成气低位热值的降低。协同气化系统的冷煤气效率、碳转化效率和合成气低位热值都随着还原温度的上升而逐渐降低,在还原温度为1000oC时分别降至55.4%、66.0%和10.6 MJ/Nm3。Boudouard反应和水煤气反应的强度比值在所有工况条件下均小于1,说明在三段式协同气化系统还原阶段中水煤气反应起了主导作用。然而,随着还原温度的不断升高,Boudouard反应相较于水煤气反应的占比越来越大,水煤气反应逐渐减弱。针对生活垃圾高含氯的特性,进一步研究了氯对复杂生活垃圾组分衍生焦炭反应活性和焦炭结构影响。选取三种典型的城市生活垃圾组分:淀粉类餐厨垃圾、木质素类木制品垃圾和纤维素类垃圾,系统性地研究了无机氯（NaCl）和有机氯（PVC）,对相应热解焦炭的基本理化特性影响。此外,还研究了不同组分在共同热解过程中对相应热解焦炭活性和结构的交互作用影响。结果发现,无机氯通过抑制晶体C（002）和C（440）的形成从而削弱了热解焦炭的氧化反应活性,热解焦炭样品的表观活化能均小于其与PVC混合物的热解焦炭。对于木质素焦炭来说,PVC的添加会使其在拉曼光谱中的ID/IG的比值下降,C结构更趋于有序化。碱金属和非金属元素在热解过程中挥发作用相对较为强烈。木质素与纤维素的交互作用提高了碳结构的有序度,导致木质素+纤维素焦炭样品中晶体碳峰C（100）的出现。拉曼光谱分析解释了淀粉和木质素的相互作用导致石墨畴的尺寸和厚度增大。而木质素与纤维素的相互作用使微晶的平面尺寸变小,而对石墨畴的厚度没有影响。另一方面,混合炭样品的能带面积比ID4/IG值均介于两个相应的单炭样品之间,说明sp2-sp3杂化过程并没有产生交互作用。基于三段式生活垃圾协同气化合成气基本特性分析,针对气化过程中两种关键污染物焦油和氯化氢的生成特性和脱除机理进一步分析。结果发现,在还原阶段采用高碱金属和碱土金属含量的“准东”煤焦,可大大提高合成气品质,同时可将生活垃圾气化过程中两种关键性污染物焦油和HCl浓度控制在较低水平,最低可将合成气中焦油和HCl浓度分别降至9.56 mg/Nm3和17.4 mg/Nm3。金属氯化物结渣对煤焦反应活性的影响大于还原温度的提高对焦油高温热裂解反应的提高。在800oC还原温度下的焦油去除率达到了90.9%,而900oC还原温度下的焦油去除率降低至84.6%。金属吸附剂在捕捉HCl气体的能力随着温度的继续升高而减弱,并且CaCl2化合物在高温下稳定性较差。因为较高的温度（超过750oC）促进了CaCl2的分解反应,随之促进金属氧化物与HCl的可逆反应,从而推向逆向反应产生更多的HCl酸性污染物气体。在还原反应阶段,显然CaO对HCl的吸附作用在HCl脱除反应中起了主导作用。而在还原反应区,要同时进行高温催化裂解气化焦油和进行Boudouard反应以产生合成气,则需要高于800oC的还原温度。然后,这两种氯化物的颗粒自行熔化、团聚或胶合,导致放置在还原区里的煤焦床层物料发生坍塌。因此,随着还原温度从800oC逐渐升高到1000oC,还原反应后煤焦的BET比表面积由127.6m2/g降至74.9 m2/g。研究了三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性,以高碱含量煤炭和生物质炭两种不同的热解焦炭为还原区域的反应物,在三段式生活垃圾协同气化系统上研究了PCDD/Fs的排放特性。结果发现,还原反应阶段后,由于缺氧气氛和高温降解反应,二恶英毒性当量值在该三段式生活垃圾协同气化装置中可以控制在0.0680.085 ng I-TEQ/Nm3之间。二恶英的浓度和毒性当量均随还原反应温度从800oC升高到1000oC而降低,这是由于二恶英在350oC以上的高温降解反应增强所致,低氯PCDDs（TCDD和PeCDD）在还原阶段更容易转化为高氯PCDDs（HxCDD、HpCDD和OCDD）,而稻壳焦炭则相反。还原反应过程中氯酚前驱物反应对稻壳热解焦炭样品的主导作用增强。煤焦还原反应倾向于生成高氯化度的二恶英,而稻壳焦炭还原反应更容易形成低氯化度的二恶英。还原段中水煤气反应,Boudouard反应等气化主体反应使得H2为主的重要合成气组分的浓度显着增加,这使得二恶英前驱物A和前驱物B分别降低,从而大大降低了两种二恶英的关键高毒性同系物2,4,7,8-TCDD和1,2,3,4,7,8-HxCDD的在所有毒性二恶英同系物中的占比。此外,HCl的减少对推动自由基逆向反应的作用大于H2的增加对推动自由基正向反应的作用,导致三段式生活垃圾协同气化实验中还原反应后二恶英的关键高毒性同系物1,2,3,7,8-PeCDD的下降。
胡文海[6]（2020）在《微波辅助锰/镁氧化物改性活性炭处理重金属废水的研究》文中进行了进一步梳理近年来,由重金属废水引起的水污染事件频频发生,活性炭吸附法是处理重金属污染最有前景的方法之一,然而普通活性炭对重金属选择性吸附能力较差,吸附量较低。金属氧化物吸附点位多,结构复杂,表面活性高,对重金属离子具有良好的吸附性能。我国的农业废弃物基础量大,将农业废弃物制备成可用的活性炭将会大大降低处理废水的成本。本文采用油茶壳为原料,对其进行活化处理,并用微波加热的方法成功制备了二氧化锰以及氧化镁改性活性炭,用于含铅、镉重金属离子废水吸附。采用“微波加热活化-共沉淀”的方法制得了二氧化锰改性活性炭、“热分解法”制得氧化镁改性活性炭以及混合改性活性炭,以溶液中Pb2+和Cd2+子为吸附对象,研究了改性活性炭的吸附能力。选取铅离子和镉离子作为静态吸附的对象,改性活性炭进行对比研究,结果表明,二氧化锰改性的活性炭在Pb2+浓度为50mg/L,溶液体积200ml,吸附剂质量20mg的条件下振荡吸附2小时,去除效率为99.96%。氧化镁改性的活性炭在Cd2+浓度为50mg/L,溶液体积200ml,吸附剂质量20mg的条件下振荡吸附2小时,去除效率为99.94%。在高浓度的条件下吸附,二氧化锰改性的活性炭对铅离子的最大吸附量为364.14mg/g;氧化镁改性的活性炭对镉离子的最大吸附量为313.15mg/g。研究了pH值对吸附的影响,其中二氧化锰改性的活性炭在pH值为6时吸附效果最佳;氧化镁改性的活性炭在pH值为7时吸附效果最佳。为了使材料能够适应更加复杂的水体,探究活性炭混合改性的吸附效果,采用共沉淀法和热分解法制备了混合改性的物料,混合改性的物料当Mn:Mg=4:1时,对铅离子的最大吸附量为384.77mg/g;当Mg:Mn=3:1时,对镉离子的最大吸附量为345.37mg/g。研究表明,适当配比的混合改性对吸附有促进效果。
王爱阅[7]（2020）在《含油污泥和生物质废弃物协同热解制备活性炭》文中进行了进一步梳理含油污泥为石化行业难处理的固体废弃物,全球每年有大量的含油污泥堆积,生物质废弃物产生的速度也每年增加。目前工业废弃物和农业废弃物混合热解制备活性炭的研究很少,活性炭对水中有机物的吸附机理研究还不够完善。本文选取三种典型生物质废弃物:核桃壳、椰壳和杨木木屑,分别同含油污泥共热解制备活性炭。研究了含油污泥和生物质协同热解特性,制备并表征了混合基活性炭,研究了对水中苯酚和磺胺甲恶唑（SMZ）的吸附能力和吸附机理,为废弃物的资源化利用和制备高性能的混合基活性炭提供了新思路。主要结论如下:（1）含油污泥和核桃壳的热解特性分析:生物质中的K等碱金属促进含油污泥中的轻质组分向重质组分转化,使得含油污泥中的更多的炭被固定。核桃壳中产生的炭化物可以作为含油污泥分解的催化剂,提高热解速率。含油污泥快速热解产物以烃类物质为主（97%）,核桃壳快速热解产物以含氧有机物为主,烃类很少（4.1%）。含油污泥和核桃壳混合热解存在协同作用,烃类含量为86.7%,其中芳香烃占32.9%,酯类、醛类、酮类、呋喃类等含量为0%。在含油污泥灰分催化下,核桃壳中含氧化合物脱氧缩合形成长链烃和芳烃,芳构化程度增加。生物质中的含K等碱金属元素催化含油污泥中的大分子烃类裂解气化,和含油污泥单组分热解相比,脂肪烃的含量减少;（2）K2CO3作为活化剂制备含油污泥和生物质混合基活性炭,采用一步活化和两步活化方式,结果发现:一步活化方式得到的活性炭的产率更高,表面积更大。混合基活性炭的表观形态更类似于生物质基活性炭,中孔率几乎是生物质基活性炭的2倍,比表面积几乎是油泥基活性炭的10倍,0.5-5 nm均有一定的孔隙率。混合基活性炭中,比表面积最高的是含油污泥和核桃壳一步活化得到的活性炭,为1342 m2/g,是两步活化法的2倍以上。混合基活性炭相比于生物质和含油污泥单独制备的活性炭,C-O含量增加,C=O含量减少;（3）研究活性炭对苯酚和SMZ的吸附性能:活性炭苯酚的吸附主要受微孔的影响,有效吸附孔径在0.9-2.2 nm左右,对SMZ的吸附和微孔中孔均有关,有效吸附孔径在1.5-3 nm左右,混合基活性炭对SMZ的吸附能力更好。混合基活性炭中,对苯酚吸附性能力最强的是椰壳和含油污泥一步活化制备的活性炭,为200.6 mg/g;对SMZ的吸附能力最强的是核桃壳和含油污泥一步活化得到的活性炭,为361.9 mg/g。对两者的吸附,以化学吸附为主,受表面膜扩散和颗粒内扩散共同作用。比表面积的大小和电子受体-供体机制起主要作用,π-π电子色散力和溶剂效应也有一定影响。
许洋[8]（2019）在《含Cl/Br废弃物衍生吸附剂脱汞及其反应机理研究》文中提出燃煤电站被认为是我国最大的人为汞排放源之一,而燃煤烟气中汞的排放控制难点在于如何控制单质汞（Hg0）的排放。目前活性炭喷射技术（ACI）被认为是脱除燃煤烟气中汞最为有效的方法,但是原始活性炭对Hg0的脱除效果不佳,导致喷射过程中的C/Hg比较高。基于此,大量学者采用含Cl/Br的化学试剂对原始活性炭进行浸渍改性以期提高其脱汞性能,但是浸渍改性会消耗大量的化学试剂且改性步骤繁琐耗时,这使得ACI的发展受到限制。针对这一问题,本文提出以城市固体废弃物（木竹、PVC塑料和溴系阻燃塑料）为原料,采用一步共热解法制备Cl/Br改性生物焦脱汞吸附剂的新思路,其中生物焦的性质与活性炭类似但其成本远低于活性炭,因此该方法有望从活性组分、碳基材料和制备方法三方面降低吸附剂成本。本文首先探究了PVC强化生物焦脱汞性能的可行性。共热解过程中引入PVC会造成含Cl生物焦孔道结构的堵塞,生物焦的比表面积和孔容积也相应降低,PVC中的Cl以KCl和C-Cl官能团的形式被固定在生物焦中,这有利于减少PVC在热解过程中Cl的释放。共热解过程中PVC的引入可以大幅提高生物焦的脱汞性能,含Cl生物焦的脱汞性能随着热解温度、PVC/木竹混合比例的增加呈现出先增加后减小的趋势,含Cl吸附剂的最佳制备参数为600 ℃和PVC/木竹混合比例为1:3。化学吸附在含Cl生物焦的脱汞过程中起主导作用,C-Cl官能团为化学吸附活性位,具体过程为Hg0首先以物理吸附的方式吸附在含Cl生物焦表面,接着被C-Cl氧化为HgCl2。其次,探究了溴系阻燃塑料对生物焦脱汞性能的强化作用及相关机理。溴系阻燃塑料与木竹在共热解过程中发生交互作用,使得溴系阻燃塑料中的Br以Br-和C-Br官能团的形式存在于生物焦中,塑料热解残渣的存在使得含Br生物焦的比表面积降低,且溴系阻燃塑料的添加比例越大,含Br生物焦的比表面积越小。含Br生物焦的脱汞性能远高于原始生物焦,含Br吸附剂的最佳制备参数为600 ℃和溴系阻燃塑料/木竹混合比例为1:1。含Br生物焦的脱汞性能随着空速的增加而降低,O2,NO,HCl和SO2对Hg0的脱除具有促进作用,H2O对Hg0的脱除具有抑制作用。脱汞过程中,原始生物焦表面的含氧官能团（C=O）可将Hg0氧化为HgO,含Br生物焦表面的含Br官能团（C-Br）可将Hg0氧化为HgBr2。针对共热解过程中引入塑料会造成生物焦孔道结构堵塞以及喷入碳基吸附剂会造成飞灰品质降低的问题,本文提出制备高比面积、磁性易分离的生物焦脱汞吸附剂。热解过程中铁的催化作用使得生物焦的比表面积和表面官能团含量增加,削弱了塑料热解残渣对生物焦孔道结构的堵塞作用。磁性生物焦具有超顺磁性,含铁物质在热解过程中转化为Fe3O4磁性介质。铁的引入可以扩大生物焦的脱汞反应温度区间,磁性含Cl生物焦的最佳制备参数为700 ℃、Fe（NO3）3溶液浓度为0.05 wt.%。HCl,NO,SO2和O2会促进磁性含Cl生物焦对Hg0的脱除过程,H2O会抑制Hg0的脱除过程。磁性Cl/Br改性生物焦在汞吸附容量和吸附速率上均优于美国商用脱汞活性炭,且含Br生物焦的脱汞性能优于含Cl生物焦。磁性生物焦的脱Hg0过程为吸附反应,磁性含Cl生物焦表面的Fe3O4,C-Cl和C=O可为Hg0的脱除提供化学吸附活性位。最后,本文将脱汞后的废弃物衍生吸附剂进行淋滤实验,探究了吸附剂中Hg/Cl/Br的稳定性,并将其与化学浸渍Cl/Br活性炭和美国商用脱汞活性炭进行对比。研究表明,Hg在含Br吸附剂表面的稳定性优于含Cl吸附剂,Hg在共热解吸附剂表面的稳定性优于化学浸渍吸附剂,且热解过程中铁的引入可以进一步提升吸附剂中Hg的稳定性。吸附剂中Hg的淋出率随着淋滤时间和液固比的增加而增加,随着p H的增加呈现出先减少后增加的趋势。柱淋滤实验中Hg的淋出量远超过批淋滤实验中汞的淋出量。Cl/Br在共热解吸附剂表面的稳定性优于化学浸渍吸附剂,且热解过程中铁的引入可以进一步提升吸附剂中Cl/Br的稳定性。吸附剂中Cl/Br的淋出率随着淋滤时间、液固比的增加而增加,极酸条件会促进吸附剂中Cl/Br的淋出。水洗预处理可在一定程度上缓解吸附剂填埋处置过程中的Cl/Br污染问题,特别是对磁性含Br吸附剂。淋滤过程不会对共热解吸附剂的晶体结构、表面官能团产生明显影响,但是会促进吸附剂中Cl/Br的浸出,且Cl-（或Br-）浸出比例高于C-Cl（或C-Br）。
舒迪[9]（2019）在《餐厨垃圾水热处理制取生物油/焦的研究》文中研究说明餐厨垃圾主要由人类在烹饪过程中产生,组成成分主要有糖类、脂肪、蛋白质、无机矿物等。餐厨垃圾水分含量高,热值低,焚烧处置会造成较大的能量损失;餐厨垃圾中有机质含量高,填埋处理会因微生物发酵带来恶臭并滋生病菌;国内餐厨垃圾通常具有高油脂与高盐分特性,对生物处置过程中的菌种活性带来挑战,同时生物处置相对于热处置具有低效、原料要求高、处置不彻底等问题。高温高压水热处置方式无需对餐厨垃圾进行预脱水处理,其热处置方式能快速水解餐厨垃圾中所含有机质,原料适应性好。餐厨垃圾的水热处理方式因其无需预脱水、快速高效、原料适应性好、产物附加值高等特性而广受关注。本文以餐厨垃圾及其典型组分为研究对象,探索了餐厨垃圾各组分水热处理过程的反应机理和各因素对水热反应的影响。本文研究了高温高压水热处理餐厨垃圾的关键反应参数影响、液相产物油的理化特性、不同组分对水热反应的影响以及水热反应生成机理。同时,探究了水溶性添加剂中酸、碱、重金属离子对水热反应后油相产物脱氮与减粘的影响,研究了重质油产品在超临界水热反应中的改质过程以及反应后乳化分离过程,并对水热碳的活化应用进行了探讨。最后,对餐厨垃圾水热处理工艺流程、热平衡计算以及经济性分析进行初步的设计与探讨。本文的主要研究内容如下:（1）以真实餐厨垃圾为研究对象,利用间歇式水热反应器,研究了关键参数对水热反应的影响,并对水热产物的基础理化特性进行了探讨。餐厨垃圾水热反应制取生物油的优化工况为反应温度300℃320℃,停留时间20 min40 min,反应压力8 MPa11 MPa。在优化工况条件下,所制得生物油产物的产率高于43%,热值高于37 MJ/kg,粘度低于1.2 Pa·s,轻质组分含量高于50%,残炭值低于15%,其各项理化特性意味着生物油具有充足能源化利用潜力。水相循环利用对生物油产率提升具有一定促进作用,并可提升生物油中碳与氢元素含量,提高水热反应能量回收率,同时使油产物热响应特性更加迅速,低沸点组分含量增加。（2）以餐厨垃圾典型模型化合物糖类、蛋白质、脂肪及其混合物为原料研究了不同组分对水热反应的影响,建立了不同组分餐厨垃圾水热反应产率预测模型,深入研究了糖类与蛋白质之间的水热交互反应影响,并对餐厨垃圾中主要组分的水热反应路径进行了探讨。通过研究糖类与蛋白质的不同组分比例的水热反应的影响发现,糖类与蛋白质之间的交互反应能显着提升生物油的产率和降低焦的产率。原料中各类有机质在水热条件下,先发生水解反应生成低聚物与单体作为中间产物;各类中间产物进一步通过聚合、重组、缩合、脱水、脱羧、碳架裂解等反应生成种类丰富的水热产物。（3）以真实餐厨垃圾为试验原料,在反应水原料中添加了不同比例的可溶性酸、碱及含铁重金属盐,重点研究了不同种类与比例的水溶性添加剂对水热反应后油相产物的脱氮作用与减粘作用的影响。结果表明,合适比例的酸性添加剂能有效降低油相产物的氮含量以及粘度,提升油相流动性。酸性添加剂油相中氮元素含量可低至0.58%。当酸性添加剂与原料比例为2.5 mol/kg时,油相产物的静态粘度与动态粘度都低于无添加剂油相,且粘度值接近0.1 Pa·s。而碱性添加剂与含铁添加剂对水热油相的脱氮作用相对较小,同时还对产率、碳回收率、低沸点组分、残炭值等指标具有一定负面影响。（4）以重质沥青为原料,研究了超临界水热反应对重质油类产品的改质作用,同时探究了水热反应后水油混合产物的乳化状态以及不同破乳方法的影响。结果表明,超临界水热改质反应能有效提升原料重质油的品质,包括粘度、平均分子量、H/C比、残炭值以及沥青质含量等。水热反应后,产物中油相、焦颗粒、水相混合在反应器内,并在沥青质等天然表面活性剂的作用下呈油包水乳化状态。随着水热温度的增加,乳液中水含量逐渐降低与最大水滴粒径逐渐增大。化学破乳处理能够更加有效的去除油包水乳液中乳化水滴,在水热温度为440℃,化学破乳方法的水去除率高达92.3%,乳液中水含量仅为2.5%。（5）以半纤维素、纤维素、木质素以及木屑为原料,在水热反应温度200260℃、停留时间28 h条件下设置L16（45）正交试验,重点研究了原料成分、反应温度、停留时间对生物质水热碳化过程的影响;并将水热碳进一步KOH活化得到活性炭,综合对比生物质原料、水热碳与活性炭的组织结构、化学性质与吸附性能。在水热反应温度达到260℃时,所有水热碳热值为26.96 MJ/kg28.75 MJ/kg,水热碳元素组成特性更接近于褐煤。在KOH活化反应后,半纤维素、纤维素与木屑活性炭的微球结构被破坏,活性炭表面顺滑并伴随有明显的孔结构。在活化过程中,微球结构相互聚集、挤压与融合,并在高温碱性环境下逐渐破坏消失并形成空缺孔结构。糖类水热活性炭的BET比表面积、总孔体积以及总金属离子吸附能力都得到了明显的提升。而木质素碳材料在活化过程中更加稳定,其孔结构性能与金属离子吸附能力都相对较弱。糖类水热碳比木质素水热碳更适合使用KOH活化方法制取高性能活性炭。（6）对餐厨垃圾水热处理工艺流程、热平衡计算以及经济性分析进行初步的设计与探讨。结果表明,回热过程对高温蒸汽用量的影响最为明显,在反应器的设计过程中,需重点关注水相产物对进料的回热过程,提高回热效率可大幅降低高温蒸汽用量,降低运行成本。通过对餐厨垃圾水热处理过程中热平衡的简化计算,发现处理每吨餐厨垃圾固态颗粒需消耗高温蒸汽约2.56吨,对应蒸汽成本约640元;可生产生物油约0.43吨,对应经济价值约1070元。水热反应系统能量利用率约为60%。在不考虑其他运行成本的情况下,生物油产物的经济价值能够覆盖高温蒸汽的运行成本,餐厨垃圾水热处理具备初步的经济可行性。
刘珍[10]（2018）在《基于微波脱氯半焦的塑料包装废弃物能源化研究》文中提出本文针对混合塑料包装废弃物难处理,特别是含氯塑料包装废弃物的氯元素污染严重影响热处理过程的问题,提出了一种塑料包装废弃物能源化利用技术。先对含氯塑料包装废弃物进行微波低温脱氯预处理,得到脱氯半焦,再将脱氯半焦作为添加剂,与其他可燃包装废弃物混合制备固体衍生燃料（SRF）,使其以燃料的方式实现能源回收。本文开展的主要研究内容及结果如下:1)考察了含氯塑料包装废弃物获得最佳脱氯效果的最优微波运行参数:微波功率800 w,脱氯终温280℃,添加碳化硅（SiC）作为微波吸收剂,最佳添加量20 g。微波低温脱氯发现:随着微波功率的增加,聚氯乙烯（PVC）、氯化聚乙烯（CPE）和聚偏二氯乙烯（PVDC）升温速率加快,达到目标温度时间提前,但脱氯率呈降低趋势,有效HCl产率变化幅度较小;随着脱氯终温的升高,3种物料的脱氯率呈显着上升趋势;碳化硅（SiC）促进物料升温和脱氯效应显着优于活性炭;随SiC添加量的增加,物料的脱氯率显着增加;脱氯半焦热值为30.43 MJ/kg,具有较好的孔隙特征。2)利用COSMOL Multiphysics软件对PVC微波脱氯过程的温度分布进行电磁-热传导双向耦合模拟,发现物料中心温度显着高于周边温度;物料中心温度梯度较周边大,周边物料仍出现“冷点”现象;中心物料模拟值与实验值结果符合较好。模拟结果基本上能揭示PVC微波脱氯过程中的温度分布情况及物料的传热传质规律。3)对微波低温脱氯机理进行初探:脱氯机理主要包括物料介电性能及外加电场产生的热效应;微波对C-Cl极性基团的选择性加热特性促进HCl自催化链式反应的发生及微波吸收剂的“热点”效应;氯离子脱除后产生的空位与相邻阳离子（H+）形成新的偶极子的电子空位效应。4)微波加热和电加热条件下脱氯效果进行对比发现:两者脱氯率差别不大,均从40%增加至90%。但微波加热物料有效HCl产率显着更高。微波脱氯半焦C、H元素含量更高,Cl、O元素含量更低;微波脱氯产生的副产物种类更少;微波脱氯过程不存在非热效应。5)采用热重-红外联用（TG-FTIR）技术对添加不同比例脱氯半焦制备的SRF在不同升温速率下的热解特性及动力学进行分析,发现脱氯半焦的添加有利于SRF热解反应的进行。不同升温速率下,4种燃料均存在两个主要失重温度区间,300400℃和400500℃。升温速率为10℃·min-1时,第二失重阶段,添加脱氯半焦的SRF燃料热解反应活性下降;第三失重阶段,随脱氯半焦添加比例的增加,SRF热解反应活性增强;SRF第二、三、四阶段最大失重峰处析出的气体组分主要分别为:烷烃类化合物、酯类、CO2、氯代烃;烷烃类化合物和CO2;CO2和氯代烃;第三阶段失重峰处不产生氯代烃;脱氯半焦的加入可促进燃料热解产生CO2和CH4。升温速率为20℃·min-1时,脱氯半焦的添加量达到20 wt%,才对SRF的热解失重特性有显着影响;分布活化能法（DAEM）发现,转化率α<0.3时,SRF-1反应活化能低于其他3种燃料,0.3<α<0.9时,活化能显着高于其他3种燃料。6)采用TG-FTIR分析方法对添加不同比例脱氯半焦制备的SRF的燃烧性能及动力学进行研究发现:升温速率10℃·min-1时,燃料存在4个失重阶段。第二失重阶段,随脱氯半焦添加比例的增加,最大失重速率增加;升温速率20℃·min-1时,脱氯半焦对燃料燃烧失重率的影响不明显,但脱氯半焦的加入提高了燃料的反应活性。两种加热速率下,脱氯半焦的加入使SRF的着火点降低,燃尽温度降低,燃尽性能提高。可燃系数,稳燃系数和综合燃烧特性指数S均更高,表明脱氯半焦的加入有利于燃料的燃烧,且最佳添加比例为10 wt%。Coats-Redfern积分法得到第二、第三失重阶段分别遵循二级和一级反应动力学规律。DAEM法得到,总体上添加脱氯半焦的SRF燃料反应活化能显着更低。第二、三、四失重阶段,燃烧气体产物主要分别为CO2、烷基、羰基化合物、含C-Cl的有机化合物、CH4、CO2和有机氯化物,CO2和氯化物。实验结果表明脱氯半焦的添加可能能促进碳氢化合物燃烧产生CO2和H2O。本文的研究成果将为微波处理类似固体废弃物的工业设计和系统优化提供理论参考。同时为该种SRF热处理设备的设计和运行提供参数参考。
二、塑料热解物在城市有机废弃物制备活性炭中的作用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、塑料热解物在城市有机废弃物制备活性炭中的作用（论文提纲范文）
（1）废塑料催化热解制备芳香烃的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 废塑料概述 |
| 1.2 废塑料的处置方法 |
| 1.2.1 废塑料的传统处置方法 |
| 1.2.2 废塑料热裂解 |
| 1.2.3 废塑料催化热解 |
| 1.3 废塑料催化热解制备芳香烃研究进展 |
| 1.3.1 芳香烃概述 |
| 1.3.2 废塑料催化热解制备芳烃研究综述 |
| 1.3.3 归纳、总结与技术评价 |
| 1.4 废塑料热解油催化脱氧提质研究进展 |
| 1.4.1 塑料热解油脱氧提质技术 |
| 1.4.2 废塑料热解油催化脱氧研究综述 |
| 1.4.3 归纳、总结与技术评价 |
| 1.5 本课题的研究目的和研究内容 |
| 第二章 实验原料、表征方法及仪器 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 表征方法及表征仪器 |
| 2.2.1 工业分析、元素分析、热值分析及灰成分分析 |
| 2.2.2 扫描电镜-能谱分析 |
| 2.2.3 X射线衍射分析 |
| 2.2.4 X射线荧光光谱分析 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.6 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 2.2.7 比表面积及孔径分析 |
| 2.2.8 NH_3-程序升温脱附 |
| 2.2.9 热重分析 |
| 2.2.10 气相色谱-质谱联用分析 |
| 2.3 实验仪器设备 |
| 2.3.1 管式固定床反应器 |
| 2.3.2 热裂解-气相色谱-质谱联用仪 |
| 第三章 活性炭催化废塑料热解制备芳烃 |
| 3.1 简介 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 实验物料 |
| 3.2.2 实验装置及方法 |
| 3.3 木质活性炭催化混合废塑料芳构化实验研究 |
| 3.3.1 单组分及混合废塑料的热分解特性 |
| 3.3.2 活化剂种类对活性炭理化性质的影响 |
| 3.3.3 活化剂种类对活性炭催化混合塑料热解油的影响 |
| 3.3.4 活化方式对活性炭理化性质的影响 |
| 3.3.5 活化方式对活性炭催化混合塑料热解油的影响 |
| 3.3.6 催化反应机理 |
| 3.4 磷酸活化炭催化聚乙烯芳构化实验研究 |
| 3.4.1 磷酸活化对活性炭理化性质的影响 |
| 3.4.2 磷酸活化过程中磷浸渍比对油相产物特性的影响 |
| 3.4.3 磷酸活化炭催化停留时间对油相产物特性的影响 |
| 3.4.4 催化反应机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 污泥炭催化废塑料热解制备芳烃 |
| 4.1 简介 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.2.1 实验物料 |
| 4.2.2 实验装置及方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 污泥及污泥炭的理化性质 |
| 4.3.2 催化剂及催化温度对混合塑料热解的影响 |
| 4.3.3 催化停留时间对混合塑料热解的影响 |
| 4.3.4 塑料组成对混合塑料热解的影响 |
| 4.3.5 催化剂的催化活性与失活 |
| 4.3.6 催化机理的分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高含氧芳酸酯类聚酯催化脱氧制备芳烃 |
| 5.1 简介 |
| 5.2 实验材料及方法 |
| 5.2.1 实验物料 |
| 5.2.2 实验装置及方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PET/PBT及碱土金属基催化剂的理化性质表征 |
| 5.3.2 碱土金属基催化剂对产物分布的影响 |
| 5.3.3 反应温度对产物分布的影响 |
| 5.3.4 催化剂/原料比对产物分布的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 高含氧酚酯类聚酯催化脱氧制备芳烃 |
| 6.1 简介 |
| 6.2 实验材料及方法 |
| 6.2.1 实验物料 |
| 6.2.2 实验装置及方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 PC与 PE/PP混合物的热分解特性 |
| 6.3.2 HZSM-5 的催化作用对产物分布的影响 |
| 6.3.3 PE/PP掺混比对产物分布的影响 |
| 6.3.4 催化温度对产物分布的影响 |
| 6.3.5 催化剂的再生与积炭表征 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 杂质对混合废塑料热解油品质的影响 |
| 7.1 简介 |
| 7.2 实验材料及方法 |
| 7.2.1 实验物料 |
| 7.2.2 实验装置及方法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 杂质及塑料的表征 |
| 7.3.2 杂质种类对塑料热解油品质的影响 |
| 7.3.3 塑料种类对塑料热解油品质的影响 |
| 7.3.4 杂质中灰分及有机组分对塑料热解油品质的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 全文总结与展望 |
| 8.1 全文小结 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 研究内容展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间科研成果 |
（2）基于市政污泥掺杂废泡沫塑料制备活性炭及其吸附性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 污泥的来源 |
| 1.2 污泥的基本性质及危害 |
| 1.3 污泥的处理处置现状 |
| 1.4 污泥活性炭的制备工艺及国内外研究现状 |
| 1.4.1 直接炭化法 |
| 1.4.2 物理活化法 |
| 1.4.3 化学活化法 |
| 1.4.4 物理化学活化法 |
| 1.5 影响污泥活性炭性能的制备条件 |
| 1.5.1 热解温度 |
| 1.5.2 保温时间 |
| 1.5.3 活化剂浓度 |
| 1.5.4 固液比 |
| 1.6 污泥活性炭在废水方面的应用 |
| 1.6.1 在印染废水处理中的应用 |
| 1.6.2 在重金属废水处理中的应用 |
| 1.6.3 在其他废水处理中的应用 |
| 1.7 本文的研究目的、意义及内容 |
| 1.7.1 研究目的和意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 1.7.3 技术路线 |
| 1.7.4 创新点 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.2 试验试剂与仪器 |
| 2.2.1 试验仪器 |
| 2.2.2 试验试剂 |
| 2.3 原料的性质测定 |
| 2.3.1 污泥含水率的测定 |
| 2.3.2 污泥中灰分的测定 |
| 2.3.3 污泥中挥发分的测定 |
| 2.4 活性炭的制备方法 |
| 2.5 活性炭的性质表征 |
| 第三章 活性炭的优化制备与表征 |
| 3.1 单因素试验 |
| 3.1.1 活化剂浓度对碘值的影响 |
| 3.1.2 热解温度对碘值的影响 |
| 3.1.3 保温时间对碘值的影响 |
| 3.1.4 物料比对碘值的影响 |
| 3.2 正交试验 |
| 3.2.1 正交试验设计 |
| 3.2.2 碘吸附值测定 |
| 3.2.3 正交试验结果分析 |
| 3.3 活性炭的表征 |
| 3.3.1 比表面积与孔径分布 |
| 3.3.2 微观形貌及元素组成 |
| 3.3.3 热重分析 |
| 3.3.4 傅里叶红外光谱 |
| 3.3.5 X射线衍射图谱 |
| 3.3.6 金属浸出毒性试验 |
| 3.3.7 与其他活性炭比较 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 污泥活性炭的吸附性能研究 |
| 4.1 试验材料及方法 |
| 4.2 对亚甲基蓝的吸附研究 |
| 4.2.1 吸附时间对去除率的影响 |
| 4.2.2 MB浓度对去除率的影响 |
| 4.2.3 吸附剂投加量对去除率的影响 |
| 4.2.4 pH值对去除率的影响 |
| 4.3 污泥活性炭对4-氯苯酚的吸附研究 |
| 4.3.1 吸附时间对去除率的影响 |
| 4.3.2 4-CP浓度对去除率的影响 |
| 4.3.3 吸附剂投加量对去除率的影响 |
| 4.3.4 pH值对去除率的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 吸附等温线及吸附动力学分析 |
| 5.1 吸附等温线分析 |
| 5.1.1 吸附等温线方程 |
| 5.1.2 吸附等温线拟合结果分析 |
| 5.2 吸附动力学分析 |
| 5.2.1 吸附动力学模型 |
| 5.2.2 吸附动力学拟合结果分析 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（3）烟杆污泥活性炭的制备及其对磷的吸附研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 污泥产生概况 |
| 1.1.2 污泥的性质和主要成分 |
| 1.1.3 污泥对环境的影响 |
| 1.2 污泥传统处置方法 |
| 1.2.1 焚烧处置 |
| 1.2.2 卫生填埋处置 |
| 1.2.3 土地利用 |
| 1.3 污泥资源化利用现状 |
| 1.3.1 建材利用 |
| 1.3.2 污泥堆肥 |
| 1.3.3 污泥提取蛋白质 |
| 1.3.4 污泥热解制油 |
| 1.3.5 污泥其他资源化利用途径 |
| 1.3.6 污泥制备活性炭 |
| 1.4 污泥制备活性炭的研究进展 |
| 1.4.1 直接炭化法 |
| 1.4.2 物理活化法 |
| 1.4.3 化学活化法 |
| 1.5 污泥活性炭的吸附研究进展 |
| 1.5.1 污泥活性炭对无机污染物的吸附 |
| 1.5.2 污泥活性炭对有机污染物的吸附 |
| 1.5.3 污泥活性炭在废气治理中的应用 |
| 1.6 研究目的、意义以及研究内容 |
| 1.6.1 研究目的和意义 |
| 1.6.2 研究的主要内容和创新点 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验原料、器材与药品 |
| 2.1.1 实验药品与器材 |
| 2.1.2 实验原料 |
| 2.2 污泥的性质测定 |
| 2.2.1 污泥含水率测定 |
| 2.2.2 污泥有机质含量和灰分的测定 |
| 2.2.3 污泥的热重分析 |
| 2.2.4 污泥pH的测定 |
| 2.3 烟杆污泥活性炭的制备方法 |
| 2.4 烟杆污泥活性炭的表征 |
| 2.4.1 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.4.2 能谱分析(EDS) |
| 2.4.3 比表面积和孔体积测定(BET) |
| 2.4.4 傅立叶红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.4.5 X-射线衍射分析 |
| 2.4.6 碘吸附值的测定 |
| 2.4.7 表面酸性含氧官能团含量测定 |
| 2.5 吸附实验方法 |
| 2.5.1 模拟含磷废水的配置及标准曲线的绘制 |
| 2.5.2 烟杆污泥活性炭对磷的吸附研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 常规加热法制备烟杆污泥活性炭的工艺优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原料的基本性质 |
| 3.3 烟杆污泥活性炭制备最佳工艺参数研究 |
| 3.3.1 活化剂的筛选 |
| 3.3.2 烟杆污泥活性炭制备的正交实验 |
| 3.4 常规加热下制备条件对烟杆污泥活性炭性能的影响 |
| 3.4.1 烟杆添加比例对烟杆污泥活性炭的影响 |
| 3.4.2 活化温度对烟杆污泥活性炭的影响 |
| 3.4.3 活化剂浓度对烟杆污泥活性炭的影响 |
| 3.4.4 活化时间对烟杆污泥活性炭的影响 |
| 3.4.5 固液比对烟杆污泥活性炭的影响 |
| 3.5 最佳工艺条件下制备出的烟杆污泥活性炭表征 |
| 3.5.1 扫描电镜(SEM)分析 |
| 3.5.2 能谱(EDS)分析 |
| 3.5.3 比表面积和孔结构测定(BET)分析 |
| 3.5.4 X-射线衍射(XRD)分析 |
| 3.6 烟杆污泥活性炭和污泥活性炭对磷的吸附效果的比较 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 微波加热法制备烟杆污泥活性炭的工艺优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微波烟杆污泥活性炭的制备 |
| 4.3 微波烟杆污泥活性炭制备的最佳工艺参数研究 |
| 4.4 微波加热下制备条件对烟杆污泥活性炭性能的影响 |
| 4.4.1 烟杆添加比例对碘吸附值的影响 |
| 4.4.2 微波辐射功率对碘吸附值的影响 |
| 4.4.3 微波辐射时间对碘吸附的影响 |
| 4.4.4 活化剂浓度对碘吸附值的影响 |
| 4.4.5 固液比对碘吸附值的影响 |
| 4.5 最佳工艺条件下制备出的烟杆污泥活性炭的表征 |
| 4.5.1 扫描电镜(SEM)分析 |
| 4.5.2 能谱(EDS)分析 |
| 4.5.3 比表面积和孔体积测定(BET)分析 |
| 4.5.4 X-射线衍射(XRD)分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 两种加热方法制备出的烟杆污泥活性炭性质对比 |
| 5.1 两种烟杆污泥活性炭的物理结构对比 |
| 5.1.1 表面形貌分析 |
| 5.1.2 比表面积和孔隙结构分析 |
| 5.1.3 表面官能团分析 |
| 5.2 吸附时间和溶液初始浓度对磷吸附效果的影响 |
| 5.3 烟杆污泥活性炭投加量对磷吸附效果的影响 |
| 5.4 溶液PH对磷吸附效果的影响 |
| 5.5 温度对磷吸附效果的影响 |
| 5.6 吸附动力学 |
| 5.7 吸附等温线 |
| 5.8 吸附热力学 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读学位期间发表论文目录) |
（4）生物质活性炭制备及其吸附挥发性苯系物的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 挥发性有机化合物(VOCs) |
| 1.1.1 简介 |
| 1.1.2 苯系物的基本信息 |
| 1.1.3 VOCs治理技术 |
| 1.2 活性炭的基本信息 |
| 1.2.1 活性炭简介 |
| 1.2.2 活性炭的制备方法 |
| 1.3 生物质活性炭 |
| 1.3.1 生物质资源现状 |
| 1.3.2 农林废弃物 |
| 1.3.3 生物炭 |
| 1.3.4 生物质活性炭的研究现状 |
| 1.4 本研究的内容及技术路线图 |
| 第二章 两步热解法制备稻壳基活性炭吸附脱除甲苯 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 原料与化学试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 稻壳基活性炭的制备 |
| 2.1.4 稻壳基活性炭吸附甲苯实验 |
| 2.1.5 分析方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 稻壳基活性炭的理化与结构表征 |
| 2.2.2 稻壳基活性炭的甲苯吸附性能 |
| 2.2.3 稻壳基活性炭的TG/DTG分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 一步热解法制备生物质基活性炭吸附甲苯 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 原料与化学试剂 |
| 3.1.2 生物质活性炭制备 |
| 3.1.3 生物质活性炭吸附甲苯实验 |
| 3.1.4 分析方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 生物质催化热解TG/DTG分析 |
| 3.2.2 生物质活性炭的产率 |
| 3.2.3 生物质活性炭的理化与结构表征 |
| 3.2.4 生物质活性炭吸附甲苯的性能 |
| 3.2.5 生物质活性炭的TG/DTG分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 一步催化热解法制备稻壳基活性炭吸附挥发性苯系物 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 原料和化学试剂 |
| 4.1.2 稻壳催化热解TGA和Py-GC/MS分析 |
| 4.1.3 生物质催化热解制备生物油和活性炭 |
| 4.1.4 稻壳基活性炭吸附挥发性苯系物实验 |
| 4.1.5 分析方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 稻壳催化热解TG/DTG分析 |
| 4.2.2 稻壳催化热解Py-GC/MS分析 |
| 4.2.3 热解产物的产率 |
| 4.2.4 稻壳基活性炭的理化与结构表征 |
| 4.2.5 稻壳基活性炭热再生性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及研究成果 |
| 致谢 |
（5）三段式固体废弃物协同气化的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外固体废弃物处置现状 |
| 1.1.1 固体废弃物的来源及产量 |
| 1.1.2 固体废弃物的组分特征 |
| 1.1.3 固体废弃物热处置方法 |
| 1.2 固体废弃物协同气化技术 |
| 1.2.1 气化炉型影响 |
| 1.2.2 运行工况影响 |
| 1.2.3 协同作用机制 |
| 1.2.4 污染物控制 |
| 1.3 新型协同气化方案研究现状 |
| 1.3.1 气化和合成气净化一体化 |
| 1.3.2 热解和气化集成 |
| 1.3.3 气化和燃烧集成 |
| 1.4 目前研究存在的关键问题 |
| 1.5 本文研究技术路线及研究内容 |
| 第二章 三段式生活垃圾协同气化基础特性 |
| 2.1 实验材料及方法 |
| 2.1.1 实验物料及制备 |
| 2.1.2 实验原料预处理 |
| 2.2 三段式协同气化装置介绍 |
| 2.3 测试方法及实验工况 |
| 2.3.1 热重分析法 |
| 2.3.2 氯元素测定法 |
| 2.3.3 气相色谱分析 |
| 2.3.4 固相热解焦炭分析 |
| 2.4 主要产物产率分析 |
| 2.5 主要影响因素 |
| 2.5.1 热解温度的影响 |
| 2.5.2 空气当量比的影响 |
| 2.5.3 还原温度的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 氯对生活垃圾热解焦炭反应活性和焦炭结构影响 |
| 3.1 实验材料及方法 |
| 3.1.1 实验物料准备 |
| 3.1.2 实验样品制备方法 |
| 3.2 无机氯对焦炭结构和活性影响机理 |
| 3.2.1 焦炭微观结构分析 |
| 3.2.2 焦炭反应活性分析 |
| 3.2.3 焦炭碳结构分析 |
| 3.3 有机氯对焦炭结构和活性影响机理 |
| 3.3.1 焦炭氧化反应活性 |
| 3.3.2 焦炭结构SEM分析 |
| 3.3.3 焦炭结构拉曼分析 |
| 3.4 不同组分废弃物的交互影响 |
| 3.4.1 焦炭能谱分析 |
| 3.4.2 焦炭活性分析 |
| 3.4.3 焦炭结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三段式生活垃圾协同气化焦油及氯化氢协同脱除研究 |
| 4.1 实验材料及方法 |
| 4.1.1 实验物料及制备 |
| 4.1.2 测试方法及条件 |
| 4.2 焦油污染物的排放特性分析 |
| 4.2.1 焦油含量分析 |
| 4.2.2 还原温度的影响 |
| 4.3 氯化氢污染物的排放特性分析 |
| 4.3.1 HCl含量分析 |
| 4.3.2 还原段煤焦吸附HCl分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性研究 |
| 5.1 实验材料及方法 |
| 5.1.1 实验装置及过程 |
| 5.1.2 二恶英采样方法及实验物料制备 |
| 5.1.3 二恶英预处理及测试方法 |
| 5.2 二恶英浓度和毒性当量分析 |
| 5.2.1 还原温度的影响 |
| 5.2.2 煤焦和稻壳焦的对比 |
| 5.3 二恶英同系物分布 |
| 5.3.1 毒性当量分布 |
| 5.3.2 氯酚前驱物在还原段生成二恶英机理分析 |
| 5.3.3 二恶英浓度分布 |
| 5.3.4 PCDF/PCDD及氯化作用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 三段式生活垃圾协同气化工艺流程设计 |
| 6.1 工艺流程设计 |
| 6.1.1 处理对象 |
| 6.1.2 装置介绍 |
| 6.1.3 流程方法 |
| 6.2 设备平台介绍 |
| 6.2.1 生活垃圾机械生物预处理设备 |
| 6.2.2 智能炉排垃圾热解焚烧设备 |
| 6.2.3 循环流化床垃圾气化焚烧设备 |
| 6.2.4 生活垃圾催化还原设备 |
| 6.3 技术可行性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结及展望 |
| 7.1 全文研究总结 |
| 7.2 本研究的创新点 |
| 7.3 进一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果及作者简历 |
（6）微波辅助锰/镁氧化物改性活性炭处理重金属废水的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 重金属离子种类以及危害 |
| 1.3 处理重金属离子的常用方法 |
| 1.4 吸附方法的改进 |
| 1.4.1 碳质类吸附剂 |
| 1.4.2 碳质类吸附剂的活化及改性 |
| 1.4.3 金属氧化物类吸附剂 |
| 1.5 油茶壳资源利用现状 |
| 1.6 研究意义及研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验原料与方法 |
| 2.1 实验原料与药品 |
| 2.1.1 油茶壳 |
| 2.1.2 药品与试剂 |
| 2.2 材料的制备 |
| 2.2.1 二氧化锰改性活性炭的制备 |
| 2.2.2 氧化镁改性活性炭的制备 |
| 2.2.3 锰/镁改性活性炭的制备 |
| 2.3 材料的表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 比表面积及孔结构分析 |
| 2.3.3 扫描电镜 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.5 原子吸收分光光度仪 |
| 2.4 吸附实验 |
| 2.4.1 水溶液中铅离子的吸附 |
| 2.4.2 水溶液中镉离子的吸附 |
| 2.5 吸附实验的影响因素 |
| 2.5.1 吸附时间 |
| 2.5.2 初始浓度 |
| 2.5.3 溶液初始pH值 |
| 第三章 二氧化锰改性活性炭吸附铅/镉离子 |
| 3.1 二氧化锰改性活性炭制备的影响因素 |
| 3.1.1 微波加热时间及保温时间的影响 |
| 3.1.2 磷酸浓度的影响 |
| 3.1.3 二氧化锰含量的影响 |
| 3.2 二氧化锰改性活性炭的表征分析 |
| 3.2.1 SEM分析 |
| 3.2.2 BET及比表面积分析 |
| 3.2.3 XRD分析 |
| 3.2.4 XPS分析 |
| 3.3 吸附实验 |
| 3.3.1 吸附实验的影响因素 |
| 3.3.2 吸附等温线 |
| 3.3.3 吸附动力学 |
| 3.4 吸附铅离子前后对比 |
| 3.4.1 吸附后XRD分析 |
| 3.4.2 吸附后XPS分析 |
| 3.4.3 吸附后SEM分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 氧化镁改性活性炭吸附铅/镉离子 |
| 4.1 氧化镁改性活性炭制备的影响因素 |
| 4.1.1 微波活化温度及保温时间的影响 |
| 4.1.2 氧化镁含量的影响 |
| 4.2 氧化镁改性后活性炭的表征分析 |
| 4.2.1 SEM分析 |
| 4.2.2 BET及比表面积分析 |
| 4.2.3 XRD分析 |
| 4.2.4 XPS分析 |
| 4.3 吸附实验 |
| 4.3.1 吸附的影响因素 |
| 4.3.2 吸附等温线 |
| 4.3.3 吸附动力学 |
| 4.4 吸附镉离子前后对比 |
| 4.4.1 吸附后XRD分析 |
| 4.4.2 吸附后XPS分析 |
| 4.4.3 吸附后SEM分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 锰/镁混合改性活性炭吸附铅/镉离子 |
| 5.1 锰/镁改性活性炭制备的影响因素 |
| 5.2 混合改性活性炭的表征分析 |
| 5.2.1 SEM分析 |
| 5.2.2 BET及比表面积分析 |
| 5.2.3 XRD分析 |
| 5.2.4 XPS分析 |
| 5.3 吸附实验 |
| 5.3.1 吸附的影响因素 |
| 5.3.2 吸附等温线 |
| 5.3.3 吸附动力学 |
| 5.4 吸附前后对比 |
| 5.4.1 锰/镁混合改性活性炭吸附铅离子 |
| 5.4.2 锰/镁混合改性活性炭吸附镉离子 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A 硕士期间发表的论文 |
| 附录 B 硕士期间申请的专利 |
| 附录 C 硕士期间参加的课题研究 |
（7）含油污泥和生物质废弃物协同热解制备活性炭（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语符号对照表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 含油污泥和生物质的概述 |
| 1.3 活性炭概述 |
| 1.3.1 活性炭的性质特征 |
| 1.3.2 活性炭的制备方法 |
| 1.3.3 含油污泥和生物质制备活性炭 |
| 1.3.4 小结 |
| 1.4 活性炭对水相有机物的吸附 |
| 1.4.1 活性炭对水相有机物的吸附机理 |
| 1.4.2 活性炭对苯酚的吸附 |
| 1.4.3 活性炭对磺胺甲恶唑的吸附 |
| 1.4.4 小结 |
| 1.5 研究意义和内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 样品的理化特性分析 |
| 2.1 实验材料和方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 含油污泥的组分分析方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 样品工业分析和元素分析 |
| 2.2.2 含油污泥组分分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 含油污泥和生物质协同热解特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验仪器和方法 |
| 3.2.1 样品的热重分析方法 |
| 3.2.2 样品快速热解的Py-GC/MS分析方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 含油污泥和生物质的热重分析 |
| 3.3.2 含油污泥和生物质的Py-GC/MS分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 含油污泥和生物质混合基活性炭的制备和表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 活性炭的制备方法 |
| 4.3 活性炭的表征方法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 活性炭的产率分析 |
| 4.4.2 活性炭表观形态扫面电镜图像分析 |
| 4.4.3 活性炭比表面积和孔径分布分析 |
| 4.4.4 活性炭官能团FTIR分析 |
| 4.4.5 活性炭官能团X射线光电子能谱分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 活性炭对水相有机物的吸附 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料和仪器 |
| 5.3 分析方法 |
| 5.3.1 等温吸附研究方法 |
| 5.3.2 吸附动力学研究方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 活性炭对苯酚的等温吸附分析 |
| 5.4.2 活性炭对苯酚的吸附动力学分析 |
| 5.4.3 活性炭对磺胺甲恶唑的等温吸附分析 |
| 5.4.4 活性炭对磺胺甲恶唑的吸附动力学分析 |
| 5.4.5 活性炭对苯酚和磺胺甲恶唑吸附的机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历和攻读硕士期间的科研成果 |
（8）含Cl/Br废弃物衍生吸附剂脱汞及其反应机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 汞的危害及污染现状 |
| 1.3 燃煤电厂中汞的控制技术 |
| 1.4 城市固体废弃物的种类及处置方式 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 聚氯乙烯强化生物焦脱汞性能及其机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验系统及方法 |
| 2.3 吸附剂的物理化学特性 |
| 2.4 Cl-Biochar的脱汞性能测试 |
| 2.5 Cl-Biochar的脱汞机理分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 溴系阻燃塑料强化生物焦脱汞性能及其机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置及步骤 |
| 3.3 吸附剂的表征结果 |
| 3.4 Br-Biochar的脱汞性能测试 |
| 3.5 Br-Biochar与其它吸附剂的脱汞性能对比 |
| 3.6 Br-Biochar的脱汞机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 磁性Cl/Br改性生物焦的制备及其脱汞性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备及方法 |
| 4.3 磁性Cl改性吸附剂的表征结果 |
| 4.4 磁性Cl改性吸附剂的脱汞性能测试 |
| 4.5 磁性Cl改性吸附剂的脱汞机理分析 |
| 4.6 磁性Br改性吸附剂的制备及脱汞性能测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 吸附剂中Hg/Cl/Br的稳定性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验系统及方法 |
| 5.3 吸附剂中Hg的淋滤特性 |
| 5.4 吸附剂中Cl/Br的淋滤特性 |
| 5.5 水洗预处理对吸附剂脱汞性能的影响 |
| 5.6 淋滤过程对废弃物衍生吸附剂性质的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究特色与创新点 |
| 6.3 下一步工作建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间发表的会议论文 |
| 附录3 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录4 攻读博士学位期间获得的奖励及荣誉 |
| 附录5 攻读博士学位期间主持/参与的科研项目 |
（9）餐厨垃圾水热处理制取生物油/焦的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 餐厨垃圾概述 |
| 1.1.1 餐厨垃圾来源及产量 |
| 1.1.2 餐厨垃圾的组成及特性 |
| 1.2 餐厨垃圾的处理方法 |
| 1.2.1 无害化处置 |
| 1.2.2 能源化处置 |
| 1.2.3 饲料化处理 |
| 1.2.4 生物处理 |
| 1.3 水热处理过程 |
| 1.3.1 水的理化特性 |
| 1.3.2 生物有机质的水热反应 |
| 1.3.3 水热碳化 |
| 1.3.4 水热液化 |
| 1.3.5 超临界水改质 |
| 1.3.6 餐厨垃圾的水热处理 |
| 1.4 本文研究技术路线及研究内容 |
| 第二章 水热反应系统和实验方法 |
| 2.1 餐厨垃圾原料预处理 |
| 2.2 水热反应系统 |
| 2.2.1 500ml反应器系统介绍 |
| 2.2.2 5ml反应器系统介绍 |
| 2.3 反应后产物分离与处理 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 气相 |
| 2.4.2 水相 |
| 2.4.3 油相 |
| 2.4.4 焦相 |
| 第三章 餐厨垃圾水热处理产物理化特性及关键参数影响研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 反应温度的影响 |
| 3.3.1 产率与元素分布 |
| 3.3.2 热重分析 |
| 3.3.3 各相产物理化特性分析 |
| 3.4 停留时间的影响 |
| 3.5 水相循环的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 餐厨垃圾典型组分对水热反应的影响研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 产率预测模型对比 |
| 4.4 糖类与蛋白质之间的交互反应 |
| 4.5 典型组分在水热条件中反应路径 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 水溶性添加剂对餐厨垃圾水热产物的脱氮与减粘影响研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 产物分布及脱氮作用分析 |
| 5.4 油相流变特性分析 |
| 5.5 其他理化特性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 重质油产品的水热轻质化及油水分离特性影响研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 试验原料 |
| 6.2.2 超临界水改质反应 |
| 6.2.3 油产物分析 |
| 6.2.4 乳化分析 |
| 6.2.5 离心过程 |
| 6.2.6 化学破乳过程 |
| 6.3 油产物改质特性分析 |
| 6.3.1 重质沥青改质反应产率分布 |
| 6.3.2 油产物特性分析 |
| 6.4 油包水乳液产物破乳与分离特性分析 |
| 6.4.1 未处理乳液特性分析 |
| 6.4.2 不同破乳方法对比分析 |
| 6.4.3 水热改质反应对产物乳化过程的影响描述 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 水热生物炭的活化与吸附特性研究 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验方法 |
| 7.2.1 试验原料 |
| 7.2.2 水热碳化反应 |
| 7.2.3 水热碳碱性活化过程 |
| 7.2.4 重金属吸附能力测试 |
| 7.2.5 其他分析方法 |
| 7.3 水热碳化正交试验分析 |
| 7.3.1 水热碳分析 |
| 7.3.2 碳化效率的极差与方差分析 |
| 7.4 水热碳活化特性分析 |
| 7.4.1 水热碳形貌分析 |
| 7.4.2 活化过程分析 |
| 7.5 水热焦与活化焦炭的吸附特性分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 餐厨垃圾水热处理制取生物油/焦工艺初步可行性分析 |
| 8.1 餐厨垃圾水热处理工艺流程初步设计 |
| 8.2 餐厨垃圾水热处理过程热平衡与经济性计算 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 全文总结与展望 |
| 9.1 全文总结 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的发表录用论文和成果 |
（10）基于微波脱氯半焦的塑料包装废弃物能源化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 我国塑料包装的消费及塑料包装废弃物的产生 |
| 1.3 国内外塑料包装废弃物的能源化利用技术现状 |
| 1.3.1 直接焚烧技术 |
| 1.3.2 热解产油、气、炭技术 |
| 1.3.3 高炉喷吹技术 |
| 1.3.4 与煤共处理技术 |
| 1.3.5 水泥窑协同处置技术 |
| 1.3.6 SRF/ RDF热能利用技术 |
| 1.3.7 能源化技术比较及小结 |
| 1.4 SRF/RDF热能利用技术国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外SRF/RDF研究现状 |
| 1.4.2 国内SRF/RDF热能利用技术研究现状 |
| 1.5 微波低温热解技术的研究 |
| 1.5.1 微波概述 |
| 1.5.2 微波低温热解技术国内外研究现状 |
| 1.5.3 含氯塑料包装废弃物微波热解处理现状 |
| 1.6 论文的研究思路和内容 |
| 1.6.1 论文的研究思路 |
| 1.6.2 论文的研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 含氯塑料包装废弃物微波低温热解脱氯的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验装置系统与实验设计 |
| 2.2.1 小型微波脱氯实验装置及操作系统 |
| 2.2.2 实验容器及实验设备 |
| 2.2.3 实验设计 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.3.1 微波功率的影响 |
| 2.3.2 脱氯终温的影响 |
| 2.3.3 微波吸收剂的影响 |
| 2.4 脱氯半焦的制备 |
| 2.4.1 实验原料及特性分析 |
| 2.4.2 不同脱氯终温下混合含氯塑料的脱氯效果 |
| 2.4.3 不同脱氯终温下脱氯半焦的特性分析 |
| 2.4.4 脱氯半焦的表面空隙分析 |
| 2.4.5 气体产物分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微波脱氯过程的温度分布模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论基础 |
| 3.2.1 电磁场理论 |
| 3.2.2 温度场理论 |
| 3.2.3 有限元理论 |
| 3.3 COMSOL Multiphysics温度分布模拟过程 |
| 3.3.1 模拟方法和步骤 |
| 3.3.2 Comsol Multiphysics仿真步骤 |
| 3.4 结果和讨论 |
| 3.4.1 温度分布 |
| 3.4.2 温度梯度 |
| 3.4.3 模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 微波脱氯机理及热/非热效应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微波低温热解脱氯机理分析 |
| 4.2.1 从介电性能分析 |
| 4.2.2 从外加电场分析 |
| 4.2.3 从微波吸收剂及热点效应分析 |
| 4.2.4 从裂解反应及电子空位分析 |
| 4.3 热效应与非热效应分析 |
| 4.3.1 实验原料及实验过程 |
| 4.3.2 脱氯效果的比较 |
| 4.3.3 元素分析的比较 |
| 4.3.4 脱氯产物的比较 |
| 4.3.5 微波加热与电加热下物料升温能耗比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 包装废弃物添加脱氯半焦制备SRF的热解特性及其动力学研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设计 |
| 5.2.1 实验原料及其特性 |
| 5.2.2 实验过程和分析方法 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 SRF在不同升温速率下TG-DTG特性分析 |
| 5.3.2 SRF在不同升温速率下热解特性分析 |
| 5.3.3 热解产物FTIR分析 |
| 5.3.4 SRF热解动力学分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 包装废弃物添加脱氯半焦制备SRF的燃烧性能及其动力学研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验原料、过程及方法 |
| 6.2.1 实验原料及实验过程 |
| 6.2.2 TG-FTIR实验过程及分析方法 |
| 6.2.3 着火点的确定 |
| 6.2.4 燃烧动力学研究 |
| 6.2.5 燃料燃烧特征参数的计算与解析 |
| 6.3 实验结果分析 |
| 6.3.1 不同脱氯半焦物料比制备SRF的TG-DTG特性分析 |
| 6.3.2 燃料燃烧特征参数分析 |
| 6.3.3 燃烧动力学分析 |
| 6.3.4 SRF燃烧产物分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 脱氯半焦与可燃包装废弃物制备SRF工程应用分析 |
| 7.1 工程应用技术路线方案设计 |
| 7.1.1 项目设计基本数据 |
| 7.1.2 技术路线方案设计 |
| 7.2 技术方案经济分析 |
| 7.2.1 费用构成 |
| 7.2.2 收益估算 |
| 7.3 经济效益分析 |
| 7.4 环境与社会效益分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 全文总结和展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 建议和展望 |
| 8.3.1 建议 |
| 8.3.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
四、塑料热解物在城市有机废弃物制备活性炭中的作用（论文参考文献）
- [1]废塑料催化热解制备芳香烃的研究[D]. 孙锴. 浙江大学, 2021
- [2]基于市政污泥掺杂废泡沫塑料制备活性炭及其吸附性能的研究[D]. 李程. 上海第二工业大学, 2021(08)
- [3]烟杆污泥活性炭的制备及其对磷的吸附研究[D]. 贺自帅. 昆明理工大学, 2021(02)
- [4]生物质活性炭制备及其吸附挥发性苯系物的研究[D]. 张倪雨. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [5]三段式固体废弃物协同气化的研究[D]. 胡斌航. 浙江大学, 2020(07)
- [6]微波辅助锰/镁氧化物改性活性炭处理重金属废水的研究[D]. 胡文海. 昆明理工大学, 2020(05)
- [7]含油污泥和生物质废弃物协同热解制备活性炭[D]. 王爱阅. 浙江大学, 2020(08)
- [8]含Cl/Br废弃物衍生吸附剂脱汞及其反应机理研究[D]. 许洋. 华中科技大学, 2019(01)
- [9]餐厨垃圾水热处理制取生物油/焦的研究[D]. 舒迪. 浙江大学, 2019(04)
- [10]基于微波脱氯半焦的塑料包装废弃物能源化研究[D]. 刘珍. 湖南工业大学, 2018(01)