应用于h_2s吸附的污泥—秸秆基活性炭的制备研究

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1、分类号学号M201273242学校代码10487密级硕士学位论文应用于H2S吸附的污泥-秸秆基活性炭的制备研究学位申请人：何莹学科专业：环境工程指导教师：廖利教授答辩日期：2015.5.23AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringPreparationofSludge-stalkBasedActivatedCarbonAppliedtoH2SAdsorptionCandidate:HeYingMajor:

2、EnvironmentalEngineeringSupervisor:Prof.LiaoLiHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位

3、论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属不保密□。于（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要活性炭是一种孔隙结构发达、表面化学性质丰富的固体吸附材料，在H2S脱除中有重要应用。市政污泥和

4、农作物秸秆是城市生活和农业生产的两大废弃物，将这两种废弃物用于制备具有工业应用价值的活性炭材料，对其资源化利用和环境污染治理具有重要意义。本文以市政污泥和玉米秸秆为原料，通过KOH活化法制备污泥-秸秆基活性炭，并将其用于H2S的吸附脱除，系统研究了活性炭的活化反应过程并对脱硫机理进行了初步探讨。主要研究内容及结论如下：（1）当料碱比一定时，随着原料中秸秆比例的增加，活性炭得率逐渐减少，比表面积、总孔容、微孔容、微孔率均逐渐增大，H2S的穿透时间和饱和时间逐渐延长，对应的硫容逐渐增大。污泥和秸秆的适宜干基质量比为3:7。（2）活性炭的孔隙结构以

5、中孔为主，微孔含量较少。适量的KOH有利于活性炭孔隙结构的发展，而过量的KOH则会使部分微孔扩大为中孔甚至大孔。料碱比为10:2的活性炭（C372）微孔率最高，脱硫效果最好。（3）对KOH活化过程和机理的研究发现，KOH有利于易分解有机物的提前分解，适量的KOH还可以促进难分解物质的热解。活化产物主要是K2CO3。（4）活性炭的脱硫活性与微孔率的增大规律一致，C372和C374型活性炭的微孔率最大，分别为0.590和0.587，对应的饱和硫容也最大，分别为7.00和6.59mgH2S/g脱硫剂。因此，活性炭的硫容是由微孔容和总孔容协同决定的。

6、（5）活性炭脱硫的主要产物是单质硫和少量硫酸，推断活性炭失活的主要原因是脱硫产物将微孔全部充满或孔口全部堵塞。关键词：市政污泥玉米秸秆活性炭H2S脱硫I华中科技大学硕士学位论文AbstractActivatedcarbonisasolidadsorbentmaterialwithwell-developedporestructureanduniquesurfacechemistryandhasbeenwidelyusedforH2Sremoval.Municipalsludgeandcropstrawaretwokindsofwastefro

7、murbanlifeandagriculturalproduction,preparingactivatedcarbonmaterialwhichhasindustrialapplicationvaluewiththemisofgreatsignificancetotheresourceutilizationandenvironmentalpollutioncontrol.Inthispaper,municipalsludgeandcornstalkwereusedtopreparesludge-stalkbasedactivatedcarb

8、onbypyrolysiswithKOH.TheadsorbentpreparedwasappliedtotheH2Sremoval,theactivatingre