活性炭制备方法的研究论文

环境工程开题报告范文

在查阅文献基础上，通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论，找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。下面是我为大家整理的环境工程开题报告范文，欢迎参考~

论文题目： 农业秸秆制备活性炭及其性能研究 学 院：生物与环境工程学院

专业班级:xx环境工程一班

一 选题依据

1.设计题目：农业秸秆制备活性炭及其性能研究

2.研究领域：固体废弃物处理与处置

3.设计工作的理论意义和应用价值：

我国农业在我国产业结构中处于基础地位，在农业生产过程中也不乏废弃物的产生，其中秸秆就是农业生产的主要固体废弃物，这就需要我们对其进行处理。焚烧秸秆现象不仅严重污染环境，还存在严重的安全隐患，特别是造成烧伤甚至死亡，更是得不偿失。因此，我们利用农业秸秆制备活性炭，既将农业秸秆有效的处理了，减少了固体废弃物，节约了资源，也制备了具有良好吸附性能、也可以作为燃料的活性炭，满足了人们对活性炭的需求。处理了固体废弃物，较好的保护了环境，减少了环境污染。

4.目前研究的概况和发展趋势：

目前，利用农业秸秆类废料制备活性炭是一种既可以减少环境污染，又可以拓宽能源渠道的新模式。制备活性炭的秸秆有：玉米杆、稻壳、稻杆、剑麻杆、黄麻杆、蚕豆杆等。不同的秸秆可以使用不同的方法来制备活性炭。如稻壳类活性炭的制备方法包括:NaOH法、磷酸法、氯化锌法。稻杆类活性炭的制备方法有：化学方法、微波辐照法。近几年来，利用廉价易得的农业废弃物—秸秆来制备活性炭在国内外得到了大量的研究。制得的活性炭具有吸附性，还可以作为燃料来燃烧。

虽然我国拥有巨大的农业秸秆类资源，但现阶段对其应用还十分有限，对于很多秸秆制备活性炭还处于实验研究阶段，对于真正的大规模工业化生产和利用，还需要不断地探索和推进。利用农业秸秆制备活性炭，不仅可以扩大废弃资源的利用，而且可以保护环境，真正实现“建设环境友好型、资源节约型社会”。活性炭在生产和人类生活中应用越来越广泛，如何制备质优低廉的活性炭变得越来越重要。随着科技的发展，研究的深入，将来可能生产出更优质的低廉的活性炭。

二 毕业设计研究的内容

1.重点解决的问题：

（1）制备工艺的选取，活化剂的选择

（2）活性炭性能的研究

（3）活性炭灰份去除

2.拟开展研究的'几个方面：

（一）、使用何种活化剂

（二）、活性炭的性能研究

（三）、采用哪种方法

（四）、最佳工艺条件

3.本设计预期取得的成果：

制得具有吸附性能和可以作为燃料的活性炭，将秸秆有效的利用，减少了固

体废物，减少了环境污染，保护了环境。

三、设计工作安排：

1.拟采用的主要研究方法：

在查阅文献基础上，通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论，找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。

2.毕业论文（实验/论文）进度计划

第一周：下达任务书，毕业实习。

第二周：毕业实习，查阅文献资料。

第三周：毕业实习，查阅文献资料，拟定实验方案。

第四周：毕业实习，整理文献资料，确定实验方案，撰写开题报告。

第五周：实验阶段的初期准备（实验材料、装置、仪器与分析方法）。

第六至十三周：开展实验研究工作。

第十三、十四周：实验结果分析与讨论，撰写论文初稿。

第十五周：论文修改。

第十六周：毕业答辩。

四、阅读的参考文献

[1]郑秋生，李龙，胡雪玉.农作物秸秆用于制备活性炭的进展研究［J］ .西安工程大学纺织与材料学院，2010，18(3):69-82

[2]沈铁焕，时运铭.磷酸法麦秆活性炭的研制［J］中小企业科技，2001（10）:11.

[3]张利波，彭金辉，涂建华等.氯化锌活化烟杆制造活性炭研究及孔结构表征［J］炭素技术，2005，24(3)：14-19

[4]张生明.青稞秸秆氯化锌法制备活性炭［J］.青海科技，2008（5）：38-39

[5]张世润，李海朝，张丽君等.稻壳活性炭的研制［J］.林产科技，2001，26（1）：36-38

[6]李玥，陈正行.稻壳制备活性炭的研究［J］.山西食品工业，2004（3）：15-19

[7]韩彬，周关华，荣达.稻草秸秆活性炭的制备及其表征［J］.农业环境科学学报,2009,28(4):828-832

[8]  王守疆， 王孝恩，东玉武.氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭［J］.山东化工，1994（1）：4-5

[9]  蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉末活性炭的研究［J］.浙江林业科技，2000，20（6）：31-33

[10]  卢春兰，徐绍平，刘淑琴等.烟杆制活性炭的工艺研究［J］.林产化学与工业，2007，27(4)：127-130

[11]  O Ioannidou A residues as precursors for activated carbon production-a review［J］.Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(9):1966-2005

给你一个煤质活性炭的生产工艺参考下！

百度文档：

1、破碎，用活性炭粉碎设备将原料木炭在破碎机中破碎。2、清洗，将已破碎完毕合乎净化包规格的木炭粒（绿豆大小）用水清洗，去除泥沙及水溶杂质。3、去杂质，把清洗后的木炭 粒放入蒸汽柜中，利用高温高压的蒸汽除去其所有可分解物。4、将过了蒸汽柜干燥的 木炭送入活化炉中，在 800-1000 摄氏度的温度条件下和水蒸气反应，产生丰富的孔隙结构 及巨大的比表面积，使活性炭具有很强的吸附力。完成其活化过程，制成成品。5、用包装袋分装，密封，制成成品。

由于我国工业生产力度持续加大，产生的废气污染问题也更加严重。工业有机废气的排放除了会对生态环境造成破坏，还会严重影响人们的身体健康。比如，含有苯类的有机废气会对人的中枢神经造成损害，从而影响神经系统功能的正常运行。而含有戊醇的有机废气会引起人的头痛腹泻等症状。所以，对于有机废气进行治理刻不容缓。活性炭吸附技术由于造价成本较低和可行性强等优点，在废气治理中得到了有效的应用。1、常见的有机废气处理方法概述冷凝法该方法主要是按照有机气体的实际冷凝温度，通过加压、降温等不同的措施来实现废气的液化，然后再对液态气体进行有效的回收。因为液态废气能够被再次利用，所以应用冷凝法除了可以改善环境污染问题，还具有一定的经济性。但是在应用冷凝法时，对于温度、浓度等具有一定的要求，为了获得较佳处理效果，应该保持低温高浓，否则很难获得理想的净化效果。液体吸收法该方法主要是通过液态药剂来实现对有机废气的处理，吸收剂的种类较多，包括：水、石油类物质等。液体吸收法可以分为物理和化学两种方法，通过物理方法进行吸收的应用范围十分有限，一般仅适用于部分特征污染物。而运用化学方法进行吸收主要是利用药剂，使之与吸附气体产生一系列的化学反应，以此来实现对有机废气的处理。但是在利用这两种方法时均需要及时更换吸收液，如果在检测后发现吸收液已经处于饱和状态，则应该立即更换，防止废气出现超标排放等问题。吸附法除了上述两种方法外，吸附法也是比较常见的废处理方法，主要通过吸附剂来完成对有机废气的处理。出于对经济成本的考虑，主要选取价格较低且去除效果较好的吸附剂，如：沸石、活性炭等。活性炭吸附由于适用范围较广且效果比较稳定，在业内受到好评。2、活性炭吸附装置的工艺流程吸附有机废气通过过滤器除去固体颗粒，然后进人吸附罐（一般以固定床吸附为主，包括单、双等不同床制），有机物被活性炭捕集、吸附并浓缩，净化的空气从罐体下部经主风机排入大气。解吸在活性炭吸附有机物达到饱和状态后，就会停止吸人有机废气。通过活性炭床向上送人蒸汽进行吹脱，将有机物自活性炭中逐出。热风干燥和冷却通过蒸汽解吸后的活性炭中，留有大部分蒸汽凝液，填充了活性炭内孔，降低了碳层活性。因此，通过热空气对碳层进行干燥。然后关闭蒸汽阀门，再通入常温空气，活性炭就会恢复如初，可以进行循环使用。有机溶剂回收若吹脱的高浓废气中的有机物可以进行再次利用，则可通过冷凝方式进行回收处理。利用有机物露点温度较高的特点，将：蒸汽和有机废气的混合物引入冷凝器，使其冷凝，冷凝液经疏水阀进入分离器，利用溶剂比水轻的特点，分离回收。3、活性炭吸附装置在不同行业中的应用活性炭吸附装置可以应用于诸多行业当中，包括：印刷、涂装等，除了可以实现有效的净化，还可以减少经济成本，易于操作。比如在涂装喷漆时应用活性炭吸附技术，可以对多种有机废气进行有效的处理，对二甲苯等有机废气有较好的吸附效果。而且许多吸附装置应用板材厚实，可以应用较长时间，价格低廉，效果良好。而对于印刷行业等，应用活性炭吸附装置同样可以达到比较理想的净化效果。同时为确保有机废气处理效果，可选用活性炭吸附+催化燃烧的处理装置。先通过活性炭充分的吸附废气，在即将到达饱和状态时停止吸附，利用热气流在活性炭上进行脱附，使得活性炭可以再生；经过脱附的有机物被浓缩，然后再运输至催化燃烧室，燃烧后的尾气可达标排放至大气。综上所述，活性炭吸附技术具有很多显著的优点，如：经济成本较小、效果良好、易与其他处理工艺相结合等，因此在相关领域得到了大范围的推广和应用。但是需要注意的是，废旧活性炭具有一定的危险性，需要进行专项处理，防止出现意外问题。

活性炭生产过程大致分为：炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序精制而成。活性炭生产成品外形大致分为：颗粒、柱状、粉状等。用木柴烧制成木炭，后敲成约为1cm3的小块木炭，将小块木炭装入干净细尼龙网袋内，扎往袋口，然后放入盛有5%的碳酸钠溶液的家用高压锅或医用高压锅内，高压煮沸约30分钟，以洗出油质和疏通木炭内微了孔。为防止木炭浮于碳酸钠溶液上，可在尼龙袋外系一块干净的石块坠住。煮后用清水漂洗木炭二次，以除去油质，再放入5%的碳酸钠溶液中高压煮沸约30分钟，取出后用80℃左右的清水漂洗三次，以洗净油质和少量碳酸钠。最后再用清水高压煮沸约30分钟进一步疏通木炭内微细孔；取出晾干即得活性炭，使用前再烘烤一下以达最佳效果。此法制得活性炭的吸附能力远超过木炭。用过的活性炭也可用此法进行再生。