摘要: 现有的废旧纺织品产量大、难处理、回收难度大。在各种技术中，热解技术是将其转化为低分子物质的一种清洁、高效的热转化方法，并且共热解是实现纯棉和涤纶高效可持续利用的重要途径。纯棉和涤纶共热解时的相互作用，导致共热解反应过程非常复杂。针... 展开 现有的废旧纺织品产量大、难处理、回收难度大。在各种技术中，热解技术是将其转化为低分子物质的一种清洁、高效的热转化方法，并且共热解是实现纯棉和涤纶高效可持续利用的重要途径。纯棉和涤纶共热解时的相互作用，导致共热解反应过程非常复杂。针对此问题本研究从纯棉和涤纶混合热解出发，对纯棉和涤纶混合热解特性及相互作用进行探究;并利用氯化锌改性并制备了低成本、环境友好的生物炭材料，并将其用于去除水体中的Cr(Ⅵ)污染。本文主要研究内容如下: (1)本研究利用纤维素(CE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)探究了涤棉混纺废旧纺织品的共热解机理。重点从热解动态、热解过程中气体释放规律、产物特性等方面进行了讨论。采用热重法和质谱法研究了不同质量比的CE和PET在热解过程中的质量损失行为和气体排放特征。采用EA、BET和FTIR分析研究了CE和PET间的相互作用对固相产物性能的影响。结果表明，CE与PET之间存在明显的协同作用。当对比理论和实际热重/气体释放曲线，发现共热解过程的协同效应抑制了高温下小分子挥发性物质(H2、CH4、C2H2、CO和CO2)的释放，直接促进了固体产物中烃类的富集，从而影响固相产物的吸附性能，当CE和PET混合比例为35∶65时，抑制效果最强。 (2)本研究证实了涤棉混纺热解过程中的具有协同效应，并以涤棉混合纺织品为原料，利用氯化锌作为活化剂，在500℃的条件下通过一步热解制备了生物炭，并用其去除水中的Cr(Ⅵ)。实验结果表明，在氯化锌改性生物炭(BC-ZnCl2)的合成过程中，氯化锌促进了废旧纺织品在较低温度下的热解和孔隙结构的生成,BC-ZnCl2具有明显的微孔结构。此外，吸附实验表明BC-ZnCl2对Cr(Ⅵ)的去除是一个以化学吸附为主多阶段过程。共存离子和循环实验证实了 BC-ZnCl2具有较强的抗干扰性能和稳定性。FTIR和XPS表征证实了含氧基团参与了对Cr(Ⅵ)的去除，吸附机理包括表面吸附、静电作用、还原作用和络合作用。研究表明，利用棉和涤纶的协同效应，涤棉炭在去除Cr(Ⅵ)方面具有很大的应用潜力。并证实了混合废弃纺织品在热解过程中的相互作用，为混合废旧纺织品的处理处置提供了新的方法和理论支撑。 收起