高效可回收吸附剂磁性生物炭研究进展
新型生物炭对废水中难降解有机污染物去除的研究进展
第29卷第6期江苏理工学院学报JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.29，No.6 Dec.，20232023年12月随着工业的发展，含有难降解的、持久性有机污染物（POPs）的工业废水越来越多，传统的混凝反应沉淀等方法，已不能去除这类有机污染物。
采用操作简便、能耗低、环境友好的新型生物炭材料通过吸附-催化等作用降解有机污染物，是近年来新出现的处理技术[1-4]。
采用固体废弃物制备的新型生物炭具有成本低、孔隙率高、比表面积大、官能团丰富和电导率高等优点，具有较强的吸附和催化能力。
新型生物炭的制备原料通常是废弃物，这些原料特点是易得、成本低、可持续供给，能实现废弃生物质的资源化利用，从而降低废水处理成本。
与商业活性炭相比，采用废弃物做原料制备的新型生物炭材料不仅成本低，且对某些有机物，如氟喹诺酮、聚乙烯醇、苯酚、吡虫啉等的去除具有特异性[5]。
本文介绍了以污泥、厌氧发酵的沼渣、农林废弃物、食品废弃物、家禽粪污、含金属废弃物等固体废弃物为原料，制备得到的污泥基生物炭、沼渣生物炭、生物质基生物炭、铁负载生物炭等新型材料，对新型生物炭的制备工艺、结构和理化性质、吸附-催化应用等方面进行概述和总结，最后提出展望。
1制备生物炭的原料1.1污泥基生物炭污泥基生物炭是以生化污泥或工业污泥为原料制备的生物炭。
生化污泥是城镇污水厂的副产物，含有机物多，以及无机盐和少量重金属等，含氮量显著高于其他类型污泥[6]。
由于有机物含量多，因此以生化污泥为原料制备的生物炭通常为具有较大比表面积的多孔材料。
生化污泥中含有Fe、Ca、Al等多种金属元素，制备成的生物炭具有金属相结构和多种催化活性位点[7]，可作为催化剂新型生物炭对废水中难降解有机污染物去除的研究进展耿子韬1，戴雅2，唐悦1，程洁红1（1.江苏理工学院资源与环境工程学院，江苏常州213001；2.杭州上拓环境科技股份有限公司，浙江杭州311100）摘要：利用固体废弃物制备的新型生物炭比表面积大、孔隙结构好，具有吸附和催化能力，可用在废水处理中，尤其是可去除难降解的有机污染物。
《2024年生物质炭的制备、功能改性及去除废水中有机污染物研究进展》范文
《生物质炭的制备、功能改性及去除废水中有机污染物研究进展》篇一摘要：生物质炭是一种新型环保材料，因其良好的吸附性、化学稳定性以及促进土壤有机物改善的特性而受到广泛关注。
本文综述了生物质炭的制备方法、功能改性技术及其在去除废水中有机污染物方面的研究进展，旨在为相关研究提供参考和指导。
一、引言随着工业化的快速发展，废水中的有机污染物已成为环境治理的难题。
生物质炭因其良好的吸附性能和环保特性，在废水处理中具有广阔的应用前景。
本文将重点介绍生物质炭的制备方法、功能改性技术及其在去除废水中有机污染物方面的研究进展。
二、生物质炭的制备生物质炭的制备主要采用热解法，即将生物质原料在无氧或限氧条件下进行热解，使生物质炭化。
制备过程中，原料的选择、热解温度、热解时间等因素都会影响生物质炭的性能。
常见的生物质原料包括农业废弃物、林业废弃物、城市固体废弃物等。
三、生物质炭的功能改性为了提高生物质炭的吸附性能和化学稳定性，研究者们开展了大量的功能改性研究。
改性方法主要包括物理改性、化学改性和生物改性。
1. 物理改性：通过物理手段，如球磨、研磨等，改变生物质炭的孔隙结构和比表面积，从而提高其吸附性能。
2. 化学改性：利用化学试剂对生物质炭进行表面改性，引入极性基团、亲水基团等，增强其与有机污染物的相互作用力。
3. 生物改性：通过微生物的作用，对生物质炭进行表面修饰，增加其与有机污染物的亲和力。
四、去除废水中有机污染物的研究进展生物质炭因其良好的吸附性能和环保特性，在去除废水中有机污染物方面具有显著效果。
研究表明，生物质炭能够有效地吸附废水中的有机物、重金属等污染物，降低废水的污染程度。
此外，通过功能改性后的生物质炭，其吸附性能得到进一步提高，能够更有效地去除废水中的有机污染物。
五、结论与展望生物质炭作为一种新型环保材料，在废水处理中具有广阔的应用前景。
通过热解法可以制备出性能优良的生物质炭，而功能改性技术则能进一步提高其吸附性能和化学稳定性。
生物碳对环境中污染物质的吸附研究进展
生物碳对环境中污染物质的吸附研究进展发表时间：2018-09-17T10:08:45.593Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第11期作者：舒垚荣王行其姚豪[导读] 近年来，生物碳主要用于增加土壤碳汇和提升土壤肥力，以及增加土壤持水力，起到节约用水的目的。
武汉科技大学湖北省武汉市摘要：文章基于水体富营养化现象，探讨了生物碳用于环境污染的现状，以及在废水重金属吸附中的机制原理。
以供参考。
关键词：生物碳；环境污染；吸附前言近年来，生物碳主要用于增加土壤碳汇和提升土壤肥力，以及增加土壤持水力，起到节约用水的目的。
同时由于其具有较高的pH、较大的孔隙度以及丰富的含氧官能团，对水、土壤或底泥中的有机污染物以及重金属有较好的吸附固定作用，也成为污染环境治理的重要材料。
因此近年来对于生物碳在环境治理及土壤修复等方面受到越来越多的关注。
1生物碳的介绍水体富营养化是水体污染中最为普遍的现象，也是国内外水环境污染治理的难题。
随着经济发展和人口增长，水体富营养化问题日趋突出，引起水质恶化、湖泊退化，严重破坏水体生态环境，威胁水生生物的生存，乃至人类健康。
治理水体的富营养化，第一是严格控制各类污染源将营养物质带入水体，第二是削减已处于或趋近于富营养化状态的公共自然水体中的P含量。
目前采用的方法主要有化学、物理和生物方法。
化学法是投撒混凝剂或吸附剂，效果是暂时的，且有副作用；物理方法如清挖底泥，费用较高，技术难度大，掌握不好可能导致水体P平衡的破坏，水质更加恶化；生物方法过去多采用在水域中放养凤眼莲等水生杂草，虽收到一定效果，但由于价值低难以收获利用，且产生二次污染。
生物碳（Biochar）是生物质原料（通常是秸秆、稻壳、果壳、木屑等农林废弃物以及家畜粪便）在完全绝氧或部分缺氧条件下经高温热裂解产生的一类高度芳香化和高稳定性的高碳固体产物。
生物碳自身具有较高的稳定性，pH呈碱性特征和富含养分物质，以及具有保水、持留养分、改善土壤环境质量、利于微生物繁殖等优点，对环境污染治理起着重要作用。
磁性生物炭材料的研究进展
磁性生物炭材料的研究进展＊周银1 张平1,2* 李四坤1 康莉会1 柯霆1 蔡君瀚1 高源伶1 张宏1,2（1.西北民族大学 化工学院 甘肃 7301242.甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室 甘肃 730124）摘要：生物炭以其良好的理化性质，作为吸附剂被广泛应用于水污染处理。
将磁性物质负载到生物炭上制备磁性生物炭，赋予生物炭磁响应特性，能有效解决吸附剂回收难、损失大等问题。
磁性生物炭具有含碳量高、比表面积大、可磁分离等优良特性，已成为近年来的研究热点。
对磁性生物炭的制备方法、应用性能等方面进行了综述，并提出磁性生物炭的未来研究方向，以期为磁性生物炭材料的深化研究和应用提供参考。
关键词：生物炭；磁性；性能；复合材料；吸附中图分类号：T 文献标识码：AResearch Progress of Magnetic Biochar MaterialsZhou Yin 1, Zhang Ping 1, 2, Li Sikun 1, Kang Lihui 1, Ke Ting 1, Cai Junhan 1, Gao Yuanling 1, Zhang Hong 1, 2(1. College of Chemical Engineering, Northwest Minzu University, Gansu, 7301242. Key Laboratory for Utility of Environment-Friendly Composite Materials and Biomass in University of Gansu Province,Gansu, 730124)Abstract ：As an adsorbent, biochar has been widely used in water pollution treatment because of its good physical and chemical properties.The magnetic biochar was prepared by combining biochar with magnetic material, and biochar was endowed with the characteristics of magnetic response, which could effectively solve the problems of difficult recovery and easy loss of adsorbent. Magnetic biochar with high carbon content, large specific surface area, magnetic separation and other excellent properties, has become a hot research topic in recent years. The preparation methods and application properties of magnetic biochar were reviewed. The future research directions of magnetic biochar were put forward in order to provide reference for further research and application of magnetic biochar materials.Key words ：biochar ；magnetic ；performance ；composite material ；adsorbent生物炭（biochar）也称生物质炭，一般是指农林废弃物等生物质原料在缺氧或无氧的条件下，经高温热裂解（<700℃）生成稳定的多孔富碳固态物质。
生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展
生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展摘要：随着化学合成工业的不断发展，有机化学物质对各类水体的污染在全球范围内引起了较大的关注。
许多有机化合物以较低的浓度存在于水体时，就能够对水生生物和人体健康造成不良影响，如水中的一些抗生素、农药、内分泌干扰物及染料等，这些物质属于持久性难降解有机物。
研究经济、有效及环保地去除水中难降解有机物的方法尤为必要。
生物炭是一种来源丰富、成本较低，吸附能力较强的材料。
近年来，一些研究人员利用生物炭吸附水中难降解性有机物，取得了较好的成果。
本文系统地回顾了生物炭的制备与改性方法、生物炭的特性、吸附机理，及其在水处理中的研究应用现状，并对未来的研究进行了展望。
关键词：生物炭吸附法；氨氮废水；处理引言氨氮是氮在水体内存在的方式之一，其主要来源为生活废水、工业废水、农业与畜牧业废水的大量排放，尤其是氨氮排放入流动量较小的江河湖泊，极易导致水中藻类生物和其他有害微生物的大量繁殖，从而导致水体富营养化。
生物法主要针对浓度较低的氨氮废水。
该方法去除效果好，但对生态环境温度要求严格。
折点加氯法在实际中主要应用于自来水的消毒处理或者是难以处理的低浓度氨氮废水。
膜分离法可回收废水内的氨氮，仍需控制该方法的处理成本。
光催化处理技术是一种绿色无污染的氨氮废水处理方法，但所需催化剂的稳定性及生产成本存有一定程度的缺陷。
电化学法处理氨氮废水优点在于易于控制，成本低。
该方法的缺点主要在于对环境离子浓度依赖程度大。
与其他处理方法相比，运用吸附法处理低浓度氨氮废水具有吸附材料易得、生产成本低、稳定性好以及无二次污染的优点。
1生物炭的来源及制备方法一些富碳的生物质，如农业废弃物、森林残留物及木本生物质、藻类、动物排泄物及活性污泥等，都可以用来制作生物炭。
根据制备温度和处理时间的不同，将制备生物炭的方法分为慢热解、快热解和气化方法。
热解是一种成本低的有力方法，它导致生物质的热化学分解，将有机物转化为不可冷凝的合成气、可冷凝的生物油和固体残余副产品生物炭。
生物炭的制备及其应用研究进展
生物炭的制备及其应用研究进展生物炭的制备及其应用研究进展一、引言近年来，生物炭作为一种新型的碳材料，受到了广泛关注。
它由天然有机材料经过高温热解或气化而得到，具有极高的炭含量和特殊的微观孔结构。
生物炭具有许多优异的性质和广泛的应用前景，特别是在环境修复、土壤改良和能源储存等方面表现出了巨大的潜力。
本文将重点介绍生物炭的制备方法以及其在不同领域的应用研究进展。
二、生物炭的制备方法目前，生物炭的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法三种。
物理法的制备过程是将天然有机材料进行高温热解或气化，在缺氧或有限氧条件下进行。
常用的物理法包括煅烧、炭化和热解等方法。
化学法的制备过程是将天然有机材料进行化学反应或处理，如酸处理、氢化还原或热裂解等。
生物法的制备过程是利用微生物将有机废弃物分解为生物炭，常用的方法包括厌氧发酵和好氧堆肥等。
三、生物炭的应用领域1. 环境修复生物炭可作为一种有效的环境修复材料，能够吸附和固定重金属离子、有机污染物和有害气体等。
其特殊的微观孔结构和大表面积使得其具有良好的吸附能力和固定能力。
生物炭在土壤中的应用可以有效减少土壤中的污染物含量，并提高土壤质量，从而增加农作物的产量和质量。
2. 土壤改良生物炭作为土壤改良剂，可以改善土壤结构、调节土壤酸碱度和提高土壤保水能力。
其微观孔结构可以增加土壤孔隙度，促进土壤通气和排水，提高农作物的根系生长。
同时，生物炭还能吸附土壤中的营养元素，缓释给植物吸收，提高土壤肥力和农作物的产量。
3. 能源储存生物炭作为一种新型的能源材料，具有较高的碳含量和良好的燃烧性能。
其应用于能源储存领域可以用作燃料电池的电极材料、电容器的电极材料和锂离子电池的负极材料等。
生物炭的使用可以提高能源转换效率、减少能源的消耗，并对环境产生较小的影响。
四、生物炭的未来发展方向尽管目前生物炭已经在环境修复、土壤改良和能源储存等领域取得了一定的应用效果，但仍然存在一些问题和挑战。
其中包括生物炭的制备成本较高、应用技术仍不成熟、产品质量参差不齐等。
生物炭复合材料对水中污染物吸附的应用进展
生物炭复合材料对水中污染物吸附的应用进展
生物炭是一种由天然有机物质热解而成的碳质材料，具有多孔结构和高比表面积，具
有良好的吸附性能。
与传统吸附材料相比，生物炭具有更好的环境适应性和生物相容性，
因此在水中污染物吸附的应用上具有广阔的前景。
近年来，研究人员对生物炭复合材料在水中污染物吸附方面的应用进行了广泛的研究。
生物炭可以与金属氧化物、生物颗粒等材料进行复合，通过增加吸附剂的表面活性，提高
吸附剂对污染物的吸附能力。
复合材料的多孔结构也可以提供更大的吸附表面积，增加污
染物与吸附剂之间的接触机会，进一步提高吸附效果。
生物炭复合材料在水中重金属离子吸附方面的应用是研究的热点之一。
将生物炭与氧
化铁复合可以提高对重金属离子的吸附效果，实现对水体中污染物的高效去除。
研究表明，生物炭复合材料具有较高的吸附容量和较快的吸附速率，且可循环利用，具有较好的实际
应用价值。
生物炭复合材料在水中污染物吸附方面的应用已经取得了一系列的研究进展。
未来的
研究可以着重于进一步优化复合材料的吸附性能，提高吸附效果和循环利用率，并探索其
在水处理领域的实际应用。
生物炭吸附重金属离子的研究进展
生物炭吸附重金属离子的研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境构成了严重威胁。
重金属离子具有生物毒性、持久性和难以降解等特点，其在水体、土壤和大气中的累积会对生态系统产生长期的负面影响。
因此，开发高效的重金属离子去除技术成为了当前环境保护领域的研究热点。
生物炭作为一种新兴的吸附材料，因其独特的物理化学性质，如高比表面积、丰富的官能团和良好的生物相容性等，在重金属离子吸附领域展现出了巨大的应用潜力。
本文旨在对生物炭吸附重金属离子的研究进展进行综述，以期为相关领域的研究提供有益的参考和启示。
本文首先介绍了重金属离子污染的现状及危害，阐述了生物炭的来源、制备方法和表征手段。
随后，重点综述了生物炭吸附重金属离子的机理、影响因素和吸附性能评价方法。
本文还讨论了生物炭在实际应用中的优缺点及改进策略，并展望了生物炭在重金属离子吸附领域的未来发展方向。
通过对相关文献的梳理和评价，本文旨在为相关领域的研究者提供全面的信息参考，推动生物炭在重金属离子吸附领域的应用和发展。
二、生物炭的制备与表征生物炭的制备是吸附重金属离子应用中的关键步骤，其过程涉及生物质原料的选择、热解条件的优化以及炭化产物的后处理。
常用的生物质原料包括农林废弃物、水生生物以及城市有机废弃物等，这些原料具有来源广泛、可再生、环境友好等特点。
热解条件如温度、气氛和升温速率等，对生物炭的理化性质如比表面积、孔结构、表面官能团等具有显著影响。
生物炭的表征是评估其吸附性能的基础。
常用的表征手段包括扫描电子显微镜（SEM）观察其表面形貌，透射电子显微镜（TEM）分析其内部结构，比表面积和孔径分布测定仪（BET）测定其比表面积和孔结构，以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）和射线光电子能谱（PS）分析其表面官能团和化学元素组成。
这些表征手段有助于深入了解生物炭的结构和性质，从而指导其在实际应用中的优化。
近年来，随着制备技术的不断创新和表征手段的日益完善，生物炭的制备与表征研究取得了显著进展。
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高效可回收吸附剂磁性生物炭研究进展
刘艳艳;王洁;田质涛;谢晓晓;李雅茹;薛立栋
【期刊名称】《武汉理工大学学报:信息与管理工程版》
【年(卷),期】2022(44)3
【摘要】生物炭因其来源广泛、成本低廉、吸附效果优异而受到广泛关注,但由于粉末状生物炭在吸附完成后不易固液分离,其自身应用范围受到限制。
研究表明:生物炭与磁性介质结合制备磁性生物炭,可以在外加磁场作用下轻松从废液中分离,因此磁性生物炭已成为生物炭领域的热门趋势。
总结近年来磁性生物炭的制备和应用研究进展,探讨不同合成原料、制备方法对其产生的影响,分析磁性生物炭对不同类型水体污染物的吸附机理及应用,得到磁性生物炭研究的局限性和未来发展趋势,为未来磁性生物炭研究领域的深化提供参考依据。
【总页数】6页(P389-394)
【作者】刘艳艳;王洁;田质涛;谢晓晓;李雅茹;薛立栋
【作者单位】武汉理工大学安全科学与应急管理学院;中国环境监测总站
【正文语种】中文
【中图分类】X712
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