煤質(zhì)蜂窩狀活性炭的制備研究的開題報告

煤質(zhì)蜂窩狀活性炭的制備研究的開題報告一、研究背景隨著環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)、工業(yè)化進(jìn)程的加快以及城市化進(jìn)程的加劇，各種工業(yè)廢氣、廢水、垃圾處理等問題也日益顯現(xiàn)。針對這些環(huán)境問題，活性炭作為一種很好的吸附劑和催化劑，被廣泛研究和應(yīng)用。煤炭是我國的主要能源資源，而煤制活性炭相對于其他制備活性炭的方法，具有成本低廉和材料來源廣泛的優(yōu)勢。與此同時，煤質(zhì)蜂窩狀活性炭因具有較高的比表面積、較好的化學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)強(qiáng)度、較低的灰分含量以及良好的孔徑分布等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于水處理、廢氣處理、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。二、研究目的與意義本研究的主要目的是通過煤質(zhì)蜂窩狀活性炭的制備，探索其制備方法、工藝參數(shù)優(yōu)化以及吸附性能的研究，從而達(dá)到節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的目的。具體來講，本研究將從以下方面展開：1.研究煤質(zhì)蜂窩狀活性炭的制備工藝，探討制備條件對煤質(zhì)蜂窩狀活性炭的性能的影響。2.對比煤質(zhì)蜂窩狀活性炭與其他吸附材料的吸附性能，分析其優(yōu)劣之處。3.研究活性炭對水中有機(jī)物污染物的吸附行為及影響因素，了解其吸附機(jī)理。三、研究內(nèi)容和研究方法本研究的主要研究內(nèi)容包括：1.煤質(zhì)蜂窩狀活性炭制備工藝的確定：確定制備方法、制備所需的原料和工藝參數(shù)，并通過實驗確定最佳工藝條件。2.煤質(zhì)蜂窩狀活性炭的表征與性能測試：通過掃描電鏡、比表面積分析、孔徑分布測定等手段對活性炭的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并測試其吸附性能和吸附性能影響因素。3.活性炭對水中有機(jī)物的吸附機(jī)理研究：通過對有機(jī)污染物不同條件下的吸附實驗，并結(jié)合吸附熱力學(xué)、動力學(xué)等理論分析，探究在不同條件下吸附行為的規(guī)律。本研究將采用以下研究方法：1.制備方法優(yōu)化:在實驗室條件下進(jìn)行活性炭制備實驗，探究制備工藝參數(shù)對活性炭性能的影響，確定最優(yōu)工藝參數(shù)。2.實驗方法：采用差熱分析法（DSC）、氮氣吸附法、SEM等方法對活性炭的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并利用模擬吸附實驗、掃描電鏡等手段對其吸附性能進(jìn)行測試和分析。3.理論分析方法：采用動力學(xué)等理論分析對此類活性炭對有機(jī)物的吸附行為進(jìn)行解析。四、研究預(yù)期成果本研究預(yù)期成果如下：1.通過實驗探究煤質(zhì)蜂窩狀活性炭的制備條件和制備工藝參數(shù)，確定最佳制備工藝。2.通過表征與測試，得出煤質(zhì)蜂窩狀活性炭的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，分析其吸附性能和吸附性能影響因素。3.結(jié)合理論分析，探究此類活性炭對水中有機(jī)物污染物的吸附行為和機(jī)理，并提出相應(yīng)的建議和對策。總之，本研究將進(jìn)一步加深對煤制