秸秆生物炭对疏水有机污染物的吸附研究综述

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生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展

生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展

生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展生物炭是一种具有多孔结构和大比表面积的碳质材料,在环境治理和污水处理领域具有广泛的应用前景。

本文将从生物炭对污水典型污染物的去除机理和应用研究进展进行探讨,以期为相关研究提供参考。

生物炭是指在无氧或低氧条件下,将植物秸秆、木屑、废物等有机物热解而制得的一种碳质材料。

它具有多孔嵌杂结构和大比表面积的特点,因此具有较高的吸附能力和化学反应活性。

在污水处理领域,生物炭主要用于去除污水中的有机物、重金属、氮、磷等典型污染物。

其去除机理主要包括吸附、化学反应和微生物降解等多种方式。

生物炭的多孔结构赋予其良好的吸附能力。

生物炭的孔径大小和分布对其吸附性能起着决定性作用,较大的孔径适合吸附大分子有机物,而较小的孔径则适合吸附小分子有机物。

其大比表面积也能提高对污染物的吸附容量,从而有效去除污染物。

生物炭还可通过化学反应去除污染物。

生物炭表面的功能官能团(如羟基、羧基等)能够与污染物发生化学反应,包括酸碱中和、氧化还原等过程,从而将污染物转化为无害的物质。

由于生物炭中富含的碳元素,还可与某些污染物发生π-π作用、静电作用等非共价作用,进一步促进有机物的去除。

生物炭还能促进微生物降解。

生物炭不仅具有良好的吸附性能和化学反应活性,还能提供微生物生长的基质,促进微生物降解污染物。

生物炭本身也富含有机质和营养物质,能够为微生物提供能源和营养物质,增强微生物降解污染物的活性。

在污水处理中,生物炭广泛应用于去除有机物、重金属、氮、磷等典型污染物。

其在不同领域的应用研究进展如下:1. 生物炭对有机物的去除有机物是污水中的重要污染物之一,其去除对水质改善至关重要。

研究表明,生物炭对有机物具有良好的吸附性能和化学反应活性。

生物炭的吸附性能可通过调控其孔径大小和分布来提高,从而提高对有机物的去除效率。

结合化学反应和微生物降解,生物炭能够有效降解有机物,达到高效处理污水的目的。

重金属是污水中常见的有害物质,其去除对环境保护尤为重要。

《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》范文

《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》范文

《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展和人类生活水平的提高,环境污染问题日益严重,尤其是水体污染和土壤污染。

其中,有机污染物的去除和治理成为环保领域的重要课题。

生物炭作为一种新型的吸附材料,因其具有较高的比表面积、良好的孔隙结构和较强的吸附能力,被广泛应用于有机污染物的去除。

本文以玉米秸秆芯为原料,制备生物炭吸附剂,并对其性能进行研究,以期为有机污染物的治理提供新的思路和方法。

二、材料与方法1. 材料玉米秸秆芯、氢氧化钾(KOH)、盐酸等。

2. 生物炭吸附剂的制备(1)预处理:将玉米秸秆芯粉碎、清洗、烘干。

(2)炭化:将预处理后的玉米秸秆芯在管式炉中炭化,控制温度和时间。

(3)活化:将炭化后的样品与KOH混合,再次进行炭化,以扩大孔隙结构。

(4)洗涤与干燥:用盐酸洗涤活化后的样品,去除残留的KOH,然后烘干。

3. 性能测试采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔隙度分析仪等手段,对生物炭吸附剂的形貌、结构和性能进行表征。

同时,以有机污染物(如染料、农药等)为对象,测试生物炭吸附剂的吸附性能。

三、结果与分析1. 生物炭吸附剂的形貌与结构通过SEM观察,制备的生物炭吸附剂具有发达的孔隙结构和较好的颗粒形态。

XRD分析表明,生物炭吸附剂主要成分为无定形碳,含有少量的结晶碳。

比表面积及孔隙度分析显示,生物炭吸附剂具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构,有利于提高其吸附性能。

2. 生物炭吸附剂的吸附性能以染料、农药等有机污染物为对象,测试生物炭吸附剂的吸附性能。

结果表明,生物炭吸附剂对有机污染物具有较好的吸附效果,且吸附速率快、容量大。

此外,生物炭吸附剂具有良好的再生性能,经过多次循环使用后,仍能保持较高的吸附性能。

3. 影响因素分析(1)温度和时间:炭化温度和时间是影响生物炭吸附剂性能的重要因素。

适当提高炭化温度和延长时间,有利于扩大孔隙结构,提高比表面积,从而增强吸附性能。

《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》范文

《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》范文

《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重,特别是水体污染问题已成为亟待解决的重大环境问题之一。

在各种水处理技术中,吸附法因其简单高效、成本低廉等优点,受到了广泛关注。

其中,生物炭吸附剂作为一种新型的吸附材料,因其具有多孔结构、比表面积大、吸附能力强等优点,近年来备受瞩目。

本文以玉米秸秆芯为原料,通过制备生物炭吸附剂,研究其制备工艺及性能,为实际应用提供理论依据。

二、材料与方法1. 材料玉米秸秆芯作为制备生物炭吸附剂的原料。

2. 制备方法(1)预处理:将玉米秸秆芯进行清洗、干燥、粉碎等处理。

(2)炭化:将预处理后的玉米秸秆芯放入炭化炉中,在无氧条件下进行高温炭化。

(3)活化:将炭化后的产物进行化学活化或物理活化,以提高其比表面积和吸附性能。

(4)制备完成:将活化后的生物炭进行研磨、过筛,得到所需粒径的生物炭吸附剂。

3. 性能测试采用扫描电子显微镜(SEM)观察生物炭的形貌;利用比表面积及孔径分析仪测定其比表面积和孔径分布;通过吸附实验评价其吸附性能。

三、结果与讨论1. 生物炭的形貌特征通过SEM观察发现,制备得到的生物炭具有多孔结构,孔隙分布均匀,表面粗糙。

这种结构有利于提高生物炭的比表面积和吸附性能。

2. 比表面积和孔径分布比表面积及孔径分析结果表明,制备的生物炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构。

其中,中孔和大孔的存在有利于吸附质的传输和扩散,提高吸附效率。

3. 吸附性能研究通过吸附实验发现,制备的生物炭吸附剂对水中的有机污染物具有良好的吸附性能。

在一定的温度和pH值条件下,生物炭对污染物的吸附量随浓度的增加而增加,达到一定浓度后趋于饱和。

此外,生物炭的吸附性能受温度、pH值、共存物质等因素的影响。

在实际应用中,可根据具体需求调整操作条件,以提高生物炭的吸附性能。

四、结论本文以玉米秸秆芯为原料,通过制备生物炭吸附剂,研究了其制备工艺及性能。

生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展

生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展

生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展生物炭是一种由植物和动物残体经过高温热解制得的多孔碳材料,具有丰富的孔隙结构和大量的功能基团。

生物炭常常被用于土壤改良和污水处理等领域,其对污水中的典型污染物有很好的去除效果。

本文将对生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展进行探讨。

1.1 生物炭的化学性质生物炭的化学性质对其去除污染物的效果起着重要作用。

生物炭具有丰富的功能基团,如羟基、羧基、酚基等,这些功能基团可以与污染物发生化学反应,从而实现去除污染物的目的。

1.2 生物炭的物理性质生物炭具有丰富的孔隙结构,包括微孔、中孔和大孔等不同尺寸的孔隙。

这些孔隙能够提供更多的吸附位点,增加生物炭对污染物的吸附能力。

孔隙结构也为微生物提供了生长繁殖的场所,促进了生物降解作用的发挥。

1.3 生物炭与微生物协同作用生物炭不仅可以直接吸附污染物,还可以与微生物协同作用,促进污染物的降解。

生物炭的孔隙结构可以提供微生物生长的场所,同时也可以保护微生物免受外界环境的影响。

生物炭表面的功能基团也可以提供营养物质,促进微生物的生长和代谢活动,从而加速污染物的降解过程。

1.4 生物炭对污水典型污染物的去除机理生物炭对污水中的典型污染物的去除机理主要包括吸附作用、化学反应和生物降解等几种途径。

吸附作用是最主要的去除机理之一,通过生物炭表面的功能基团与污染物之间的物理吸附作用,实现对污染物的去除。

生物炭还可以通过化学反应和生物降解等途径,将污染物转化成无害物质,从而实现污染物的彻底去除。

2.1 生物炭对重金属的去除重金属是污水中常见的一类污染物,具有强毒性和持久性。

研究表明,生物炭具有较强的吸附能力,可以有效去除水中的重金属。

生物炭的功能基团还可以与重金属形成络合物,从而实现对重金属的去除和稳定化。

2.3 生物炭对氮、磷的去除氮、磷是污水中的主要营养盐污染物,对水质造成严重影响。

研究表明,生物炭可以有效去除水中的氮、磷,主要通过吸附和微生物降解等途径。

生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展

生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展

生物炭对污水典型污染物的去除机理与应用研究进展生物炭是一种具有高孔隙度和大比表面积的炭材料,其在环境修复中有着广泛的应用前景。

生物炭的应用可以有效地去除污水中的各种有机和无机污染物,如溶解性有机物、重金属、营养物等。

本文将针对生物炭在污水处理方面的应用研究进展进行综述。

一、生物炭的制备方法生物炭是一种由生物质在缺氧条件下热解而成的炭材料。

其制备方法通常有两种,分别是裂解和碳化方法。

其中,裂解方法是通过加热生物质使其分解产生生物炭,而碳化方法则是使用沥青或煤焦油等有机化合物将生物质碳化。

二、生物炭的特性生物炭具有高孔隙度和大比表面积等特点,使其在污水处理方面有着独特的应用。

生物炭的孔隙结构可以为微生物提供适宜的生存环境,从而有助于降解污染物。

同时,生物炭还可以吸附污染物,从而实现污染物的去除。

生物炭对污水的去除机理主要包括吸附和生物降解两种方式。

其中,吸附是指污染物被吸附在生物炭表面的过程,而生物降解则是指通过微生物代谢使污染物分解为无害物质的过程。

生物炭的吸附能力主要与其孔径和表面化学性质有关。

较大的孔径和表面卤素含量使其具有较强的吸附能力。

另外,生物炭吸附污染物还受到溶液pH、温度和物质浓度等因素的影响。

生物炭在污水处理中的应用得到了广泛的研究。

研究表明,生物炭可以同时去除多种污染物,如重金属和有机物等。

同时,生物炭的应用也可以减少传统处理方法的能源消耗和有害废弃物产生。

生物炭-生物反应器是一种新型的污水处理方法,其结合了生物降解和吸附的优势。

该方法对于高浓度有机废水处理有着较好的效果,并且其处理过程具有较高的稳定性和重复性。

此外,生物炭还可以与其他材料结合使用,以提高其污染物去除效果。

例如,生物炭/活性炭结合体可以去除水中的氯苯等有机污染物,而生物炭/矿物材料复合体可以去除磷等营养物质。

总之,生物炭在污水处理中的应用具有广泛的前景。

随着其制备技术和应用技术的不断发展,生物炭在环境修复和污染防治方面的应用将会越来越广泛。

小麦秸秆生物碳质吸附剂从水中吸附硝基苯的机理

小麦秸秆生物碳质吸附剂从水中吸附硝基苯的机理

小麦秸秆生物碳质吸附剂从水中吸附硝基苯的机理小麦秸秆生物碳质吸附剂(Wheat Straw-Based Biocarbon Adsorbent,WSBA)是以小麦秸秆为原料制备的生物碳质材料,其具有独特的分子结构、表面化学特性和非常高的比表面积,有效吸附各类水体中的有害污染物,是一种具有优良吸附性能的被广泛应用于水质治理的无机物。

WSBA能够从水中有效吸附硝基苯。

此类有机污染物具有易溶解特性,在大部分水体中存在较高含量,对生态环境和人体健康都具有一定的潜在危害。

吸附是WSBA吸附水体中的硝基苯的最主要机理。

硝基苯的分子中具有可相互作用的分子间相互作用,通过与WSBA表面的具有特异功能基中的氢键以及谷氨酸、酪氨酸、酒石酸终端基团等之间产生化学作用,使得硝基苯从水溶液中广泛地吸附到WSBA上。

除此以外,硝基苯介质中还有一定的电荷离子,可以与WSBA表面的离子受体正负电荷之间发生离子吸引,使之产生强烈的吸引力,促进硝基苯分子的吸附。

此外,WSBA中含有较多的树脂酸和半乳糖寡糖,它们能够形成膜结构与硝基苯分子之间发生疏水作用,促进硝基苯的吸附效果。

WSBA的吸附机理大体分为三步:吸引效应、物理吸附效应和化学吸附效应。

首先,硝基苯在溶液中的静电场被WSBA物质上的电荷相互作用,形成吸引效应。

其次,硝基苯分子已经吸引到WSBA上,经过WSBA的形成团和有机基的层层吸附,物理吸附效应也产生,使非共价键紧锁住这些分子。

最后,硝基苯通过与WSBA表面上不同相互作用的有机基之间发生多重化学反应,如醇羟基-软酸和枝状加成反应,生成了共轭环化合物络合物,共价键机构使硝基苯牢固地结合至WSBA表面,形成化学吸附效果。

WSBA能够有效吸附水体中的硝基苯,这是由其独特的分子结构、表面化学特性和非常高的比表面积所决定的。

这几种作用机理协同工作,使WSBA的吸附效果提升,同时也保证了水质的安全性。

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

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近年来,随着环境污染问题的严重性不断凸显,人们对于废水处理技术的需求与日俱增。

生物质炭因其独特的表面性质和良好的吸附能力,成为了一种备受研究关注的废水处理新材料。

本文将就生物质炭的制备方法、功能改性技术以及其在废水中有机污染物去除方面的研究进展进行综述。

一、生物质炭的制备方法生物质炭是通过热解处理生物质材料制得的一种炭材料。

热解过程中,生物质中的有机物会分解成炭质,而无机物则会以矿物质的形式保留在炭中。

生物质质料的种类、处理温度和处理时间等因素都会对炭材料的结构和性质产生一定的影响。

传统的生物质炭制备方法包括焙烧、炭化和碳化等。

此外,随着科技的不断发展,一些新兴的方法如微波热解、高压热解和化学热解等也被应用于生物质炭的制备中。

二、生物质炭的功能改性技术生物质炭的表面性质主要由其孔隙结构和化学性质决定,因此,通过改变其表面性质可以提高其吸附性能。

功能改性技术包括物理改性和化学改性两大类。

物理改性主要通过表面活性剂、离子交换和表面修饰等方式来调节生物质炭的表面活性和孔隙结构。

而化学改性则是通过引入一些活性基团,如羧基、氨基和亲水基等,来增强生物质炭的亲水性和特定吸附性能。

此外,生物质炭还可以与其他材料进行复合改性,如与金属氧化物、聚合物等进行复合来改变其物理和化学性质,提高其吸附能力和稳定性。

三、生物质炭在废水中有机污染物去除方面的研究进展生物质炭由于其独特的孔隙结构和高度的表面积,具有优异的吸附性能,能够有效去除废水中的有机污染物。

有机污染物的吸附行为主要受到生物质炭的孔隙结构、表面化学性质和溶液条件等因素的影响。

研究表明,生物质炭对于大部分有机污染物具有较好的吸附能力,如苯系化合物、酚类物质、染料和农药等。

此外,生物质炭还可以与其他材料如氧化石墨烯、纳米金和金属/金属氧化物复合材料等进行组合使用,以提高废水处理效果。

改性小麦秸秆生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

改性小麦秸秆生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能1. 引言1.1 研究背景小麦秸秆是一种丰富的农业废弃物资源,其在传统处理方式中存在着废弃和污染土壤等问题。

而生物炭作为一种高效吸附材料,具有大孔结构、高比表面积和丰富的官能团等特点,可以有效地吸附水中重金属离子。

Cr(Ⅵ)是一种常见的有毒重金属离子,广泛存在于工业废水中,对环境和人类健康造成潜在威胁。

传统的生物炭制备方法通常使用单一的原料,但其吸附性能有限。

改性小麦秸秆生物炭的制备可以通过在制备过程中引入一些活性物质或表面改性剂,以增强其吸附性能。

因此,研究改性小麦秸秆生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,有助于提高其在水处理领域的应用潜力,减少重金属离子对环境和人类健康的影响。

尽管已有一些研究表明生物炭对Cr(Ⅵ)具有一定的吸附能力,但对于改性小麦秸秆生物炭的Cr(Ⅵ)吸附性能研究尚未深入。

因此,本研究旨在探究改性小麦秸秆生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附特性,为其在水处理领域的应用提供科学依据。

1.2 研究意义小于2000字。

Cr(Ⅵ)是一种常见的有害重金属离子,具有强烈的毒性和致癌性,对环境和人类健康造成严重威胁。

目前,许多工业生产过程中会产生大量的Cr(Ⅵ)废水,如电镀、皮革制造和化工等行业。

寻找一种高效、低成本的方法去除水中的Cr(Ⅵ)变得至关重要。

通过研究改性小麦秸秆生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,可以为寻找一种低成本、高效的Cr(Ⅵ)废水处理方法提供新思路。

研究结果对于提高改性生物炭的吸附性能、探究吸附机制以及拓展其在其他重金属离子吸附领域的应用具有一定的参考价值。

2. 正文2.1 制备改性小麦秸秆生物炭制备改性小麦秸秆生物炭是本研究的关键步骤之一,其制备过程需要经过多道工艺流程。

选取优质小麦秸秆为原材料,通过碎解和筛选等前处理步骤,将秸秆进行初步清洁和粉碎。

接着,在高温下对秸秆进行热处理,使其经过干馏和热解,去除杂质物质和挥发性物质,得到初步生物炭产物。

《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》范文

《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重,其中水体污染尤为突出。

因此,寻找高效、环保的水处理材料和技术成为当前研究的重要课题。

生物炭作为一种新兴的吸附材料,因其具有良好的吸附性能、低成本和可再生等优点,受到广泛关注。

本研究以玉米秸秆芯为原料,制备生物炭吸附剂,并对其性能进行研究,以期为水处理领域提供新的材料和方法。

二、玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备1. 材料与设备本研究所用原料为玉米秸秆芯,主要设备包括粉碎机、炭化炉、研磨机等。

2. 制备过程(1)将玉米秸秆芯进行粉碎、筛选,得到合适粒度的原料。

(2)将筛选后的原料放入炭化炉中,进行炭化处理。

炭化过程中需控制温度、时间和气氛等参数,以获得理想的生物炭。

(3)将炭化后的生物炭进行研磨、筛选,得到粒度均匀的生物炭吸附剂。

三、玉米秸秆芯生物炭吸附剂的性能研究1. 吸附性能测试本研究通过静态吸附实验,测定生物炭吸附剂对水中常见污染物的吸附性能。

实验中选用几种典型污染物,如铅、镉、铬等重金属离子以及有机染料等。

在一定的温度、pH值和接触时间下,测定生物炭吸附剂对污染物的吸附量和去除率。

2. 影响因素分析(1)温度:温度对生物炭吸附剂的吸附性能有一定影响。

本研究通过实验,分析不同温度下生物炭吸附剂的吸附性能变化。

(2)pH值:水体的pH值会影响污染物的存在形态和生物炭表面的电荷性质,从而影响吸附效果。

本研究通过调整水体的pH值,分析其对生物炭吸附剂吸附性能的影响。

(3)接触时间:接触时间是影响吸附效果的重要因素。

本研究通过实验,分析不同接触时间下生物炭吸附剂的吸附性能变化。

3. 再生性能研究生物炭吸附剂具有可再生性,可通过一定方法进行再生,以实现循环利用。

本研究通过实验,探究生物炭吸附剂的再生方法及再生后的吸附性能,为其在实际应用中的可持续发展提供依据。

四、结果与讨论1. 制备得到的玉米秸秆芯生物炭吸附剂具有良好的吸附性能,对水中常见污染物的去除率较高。

改性小麦秸秆生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

改性小麦秸秆生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能摘要:本实验采用改性小麦秸秆生物炭作为吸附剂,研究了其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。

通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和比表面积分析等手段对改性小麦秸秆生物炭的性质进行了表征。

结果表明,经过改性处理的小麦秸秆生物炭具有较高的比表面积和孔隙结构,能够有效吸附水中的Cr(Ⅵ)。

进一步研究发现,改性小麦秸秆生物炭对水中Cr (Ⅵ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程受温度和pH值的影响较小。

本研究为利用生物炭材料处理水中重金属离子污染提供了重要参考。

关键词:改性小麦秸秆生物炭;Cr(Ⅵ);吸附性能;重金属离子;水处理引言重金属离子是工业废水、矿山排放和农业污染等活动的副产品,其高浓度排放对环境和人体健康构成严重威胁。

铬(Cr)是一种常见的重金属元素,其在水中主要以两种价态存在,即Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)。

在这两种态的铬中,Cr(Ⅵ)具有较高的毒性和迁移性,对生态环境和人体健康构成潜在危害。

研究和开发高效的吸附剂用于水处理中Cr(Ⅵ)的去除具有重要意义。

生物炭是由生物质在高温无氧条件下制备的一种多孔炭质材料。

其具有较高的比表面积和孔隙结构,能够有效吸附各种物质,包括重金属离子。

生物炭被广泛应用于水处理、土壤改良和废物处理等领域。

由于生物炭本身的吸附特性有限,为了提高其吸附效果,需要对其进行改性处理。

本实验采用小麦秸秆为原料制备生物炭,并对其进行表面改性处理,以提高其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。

通过表征分析和批量吸附实验,研究了改性小麦秸秆生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能及其吸附机理,为生物炭在水处理中的应用提供了实验基础。

实验方法1. 实验材料和仪器小麦秸秆:采自当地农田,经过烘干和粉碎处理后制备生物炭。

氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl):分析纯试剂,用于改性处理和调节溶液pH值。

扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR):用于对生物炭的形貌和功能团进行表征。

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完 成 。 1 . 2 秸 秆 生 物 炭 的 基 本 性 质
秸 秆 生 物 炭 的 制 备 方 法 主 要 有 水 热 裂 解 法 和 热裂 解法 ¨ 。水 热裂 解 法 是将 生 物 质 在
秸 秆 生 物 炭 是 一 种 由 C,H, 0,N,P,C a ,
湿 热环 境 中进 行 高 温 裂 解 ,裂 解 温 度 一 般 1 5 0~ 3 5 0 o C,制 备 原 料 无 须 干 燥 。相 对 于 水 热 裂 解 法 , 热 裂解 法 可制 备 1 0 0~9 0 0℃ 的 生物 炭 ,要 求 生 物 质 在 裂解前 需 进行 干燥 处理 。 常见 的热裂 解法 有 限
收稿 日期 :2 0 1 5 - 0 6 - 1 5
生物 炭 是在缺 氧 或无 氧环 境下 ,由生物 质裂 解 形 成 的一 种 富 碳 物 质 … 。农 业 秸 秆 是 制 备 生 物 炭 最 常 用 的原料 。我 国秸 秆产 量 丰富 ,制 成生 物炭 的 碳 利 用效 率较 焚烧 和 有机肥 回田更 高 ,是一 种资 源
化 利 用秸 秆 的新方 法 用 。许 多研究 指 出 ,生 物 炭
1 秸 秆 生 物 炭 的 制 备 及 基 本 性 质
1 . 1 秸 秆 生 物 炭 的 制 备
等¨ 通过 热 重 法 分 析 秸 秆 生 物 炭 的 热 解 规 律 。研
究 显示 ,当 热解 温 度 处 于 1 0 0—2 0 0 o C时 ,秸 秆 生
物 炭 中的结 合 水 和 一 些 大 分子 基 团 的水 分 逐 渐 消 失 。温 度 高于 2 0 0 o C时 ,秸 秆 开 始 热 解 ,随 着 温度 的升 高 ,裂解 按半 纤维 素 、纤 维素 、木 质素 依 次发 生 。 当温 度 在 3 0 0— 4 0 0℃ 时 ,三 者 同时
物 炭 吸 附 性 能 的影 响 ,并 结 合 现 存 问 题 ,展 望 相 关 研 究 的发 展 方 向 。 关 键 词 :秸 秆 生 物 炭 ; 表 面 吸 附 ;分 配 作 用 ; 炭 化 温 度 中图 分 类 号 :S 3 8 ;0 6 5 ;T Q 9 文 献 标 志 码 :A 文章 编 号 :0 5 2 8 — 9 0 1 7 ( 2 0 1 5 ) 0 9 — 1 4 7 7 - 0 4
起 环 境 和 材 料 领 域 的广 泛关 注 。 本 文 从 秸 秆 生 物 炭 的制 备 方 法 、 基 本 性 质 、对 HO C s 的 吸 附 机 理 及 影 响 因素 4个
方 面 展 开 论 述 ,重 点 探 讨 分 配作 用 和 表 面 吸 附 作 用 两 大 吸 附 机 制 , 分 析 炭 化 温 度 和 有 机 污 染 物 的 性 质 对 秸 秆 生
( 1 ・浙江 工 商大 学 环 境 学 院 ,浙 江 杭 州 3 1 0 0 0 0; 2 .浙 江省 固体 废 物 处理 与 资 源化 重点 实 验 室 ,浙江 杭 州 3 1 0 0 0 0 )

要 :秸 秆 生 物 炭 是 一种 极 有 潜 力 的 环 境 吸 附剂 ,其 对 疏 水性 有 机 污 染 物 ( H O C s ) 的吸 附 行 为 和 特 性 引
1 47 7 —1 4 8 0, 1 48 6 .
D O I . 1 0 . 1 6 1 7 8 / j . i s s n . 0 5 2 8 - 9 0 1 7 . 2 0 1 5 0 9 4 5
ห้องสมุดไป่ตู้
秸 秆 生 物 炭 对 疏 水 有 机 污染 物 的 吸 附研 究 综 述
季 雪琴 ,孔 雪 莹 ,钟 作浩 , 吕 黎
热 解 ,此 时 秸 秆 生 物 质 的 热 解 速 度 最 快 。4 0 0~ 5 0 0 o C,生 物 质 开 始 炭 化 ,羟 基 基 本 脱 除 完 成 。 5 0 0— 7 0 0℃ 后 热 解 速 度 降低 ,生 物 炭 失 重 逐 渐 不 明显 ,芳化 缩 聚反应 继续 进行 ,整个 炭化 过程 渐渐
氧升 温炭化 法 ” 和无 氧 升温 炭 化法 ¨ 引,限 氧升
温 炭化 法是 将 干燥 的秸 秆生 物炭 碾磨 过筛 后按 照一
定 升温 程序 于 马弗 炉进 行炭 化 。无氧 升温 炭化 法是 将 干燥 碾磨 处 理后 的秸 秆 生 物 炭在 N 或 C O 保 护
的 管 式 炉 中 进 行 裂 解 。 相 比 于 限 氧 升 温 炭 化 法 ,无
在 土 壤温 室气 体 控 制 、土 壤 改 良方 面 有 突 出 的 作
,生 物炭 能 在 环 境 中 保 留 9 0~1 6 0 0年 不
氧 升温 炭化 法具 有产 量 高 ,灰 分 少等 优点 。 为深入 了 解 秸 秆 生 物 炭 的制 备 过 程 ,周 丹 丹
等 ,并有 保 持 土壤 水 分 、调 节 土 壤 p H、提 高农 作 物 产 量等作 用 。另 一方 面 ,秸秆 生物 炭 因具备 发 达
澎 江 右 J - : 种 学 第 5 6  ̄ a 2 0 1 5 年 第 9 期
文 献 著 录格 式 :季 雪 琴 , 孔 雪 莹 ,钟 作 浩 , 等 .秸 秆 生 物 炭 对 疏 水 有 机 污 染 物 的 吸 附 研 究 综 述 [ J ] . 浙江 农业 科学


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的空 隙结 构 、丰 富的表 面官 能 团和表 面 电荷 等理 化 性 质 ,能 高效 吸 附多环 芳烃 、有 机农 药 等多种 疏 水 性 有 机污染 物 ,被认 为是一 种新 型 的环境 功 能吸 附 剂 。本文 分 别 从 秸 秆 生 物 炭 的 制 备 及 基 本 性 质 、吸 附机理 和 吸附影 响 因素 等方 面深 入论述 了秸 秆 生 物炭对 H O C s的吸 附作用 。
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