稻殼發(fā)電熱解殘渣稻殼灰對有機污染物的吸附.pdf

1、稻殼發(fā)電作為一項成熟的稻殼資源利用技術，有著很好的發(fā)展前景。但稻殼發(fā)電留下的熱解殘渣——稻殼灰，如不加以處理和利用還會對環(huán)境造成一定的污染。目前雖然有不少學者就稻殼灰的應用作過研究，但這些研究大多偏重于稻殼灰樣品的制備及其應用，而忽略了稻殼發(fā)電過程中產(chǎn)生的稻殼灰。由于稻殼發(fā)電過程中溫度和時間等方面因素的限制，留下的熱解稻殼灰在物理化學特性上與實驗室可控條件下形成的稻殼灰樣品有著較大的區(qū)別。
　　 本研究以稻殼熱解后的稻殼灰為實驗

2、材料，研究其物理及化學特性，并對其吸附性能作探索研究。吸附實驗以苯酚作為有機污染物，研究稻殼灰在不同條件下對苯酚的吸附作用。吸附實驗的結(jié)果表明，未經(jīng)處理的稻殼灰樣品對有機污染物的去除率只有41.6％，吸附效果不夠理想，而在經(jīng)過堿洗處理后，其吸附性能有明顯提高，有機物去除率提高至78.5％。堿溶液的用量越多，稻殼灰樣品對有機污染物的吸附效果越好。實驗結(jié)果表明當樣品與堿液比達到1∶7時，堿液用量的增加對吸附效果的改善不明顯。
　　

3、通過儀器測定發(fā)現(xiàn)，堿處理前后，稻殼灰的表面基團的組成沒有發(fā)生明顯變化，但比表面積和總碳含量有明顯的增加，通過對場掃描透射電鏡照片的分析，稻殼灰中存在大量SiO2團塊狀粒子，這些粒子堵塞了稻殼灰中的孔道。經(jīng)堿處理后，稻殼灰孔道中的SiO2粒子被浸溶出來，孔道結(jié)構(gòu)有明顯的改善。吸附實驗發(fā)現(xiàn)，當溶液pH值小于7時，稻殼灰對有機污染物的吸附效果要好于pH值大于7時的吸附效果。
　　 通過吸附實驗的擬合，發(fā)現(xiàn)稻殼灰對苯酚的吸附等溫線模型同

4、時符合Langmuir和Freundlich等溫吸附線模型，這說明稻殼灰對有機污染物的吸附屬于多種吸附作用共同作用的結(jié)果。從實驗數(shù)據(jù)來看，稻殼灰樣品對苯酚的吸附容量最高可以達到15.873mg/g。
　　 通過動力學實驗，確定了稻殼灰對苯酚的動力學模型屬于準二級動力學模型和顆粒內(nèi)擴散模型。從實驗數(shù)據(jù)可以看出，稻殼灰對苯酚的吸附行為可分為三個階段：開始是一個快速吸附過程，隨后是一個速度漸緩的吸附階段，最后達到平衡。根據(jù)動力學方程的