生物炭组配膨润土对铬污染土壤原位钝化修复效果

选取生物炭、生物炭组配膨润土,通过工业遗留场地现场修复和调控试验,研究两种钝化材料对重金属Cr污染土壤的重金属形态变化的影响。结果表明：生物炭、生物炭组配膨润土两种处理对TCLP提取态Cr的降低率分别为77.73%和95.40%,两种钝化剂均有效抑制了Cr在土壤中的溶解和迁移。生物炭和膨润土组配使用的钝化效果优于生物炭,显示了不同钝化作用机理间的有效协同。     

掺杂型生物炭的制备及其吸附亚甲基蓝特性研究

采用颗粒活性炭掺杂生物质材料并在微波作用下制备了小麦秸秆（WH）微波生物炭和玉米秸秆（CB）微波生物炭,并用比表面积孔径分析仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对其进行了表征,考察了微波生物炭对水中亚甲基蓝的吸附特性。实验结果表明：所制备的微波生物炭具有较大的比表面积和丰富的表面官能团,微波功率500 W制备的微波生物炭（WH500和CB500）比表面积最大（312.62~325.23 m²/g）;WH500和CB500对亚甲基蓝的吸附容量分别为111.77 mg/g和72.80 mg/g;Elovich吸附动力学和Langmuir等温线模型能更好地描述微波生物炭对亚甲基蓝的吸附行为,颗粒内扩散为主要控制步骤;在较高pH、离子浓度下,微波生物炭能更好地吸附亚甲基蓝。     

生物天然气工艺技术研究与应用

我国经济的健康可持续发展面临着化石能源的战略风险和环境污染的双重压力,作为世界上最大的农业国家我国的生物质资源十分丰富,利用农作物秸秆、畜禽粪便等有机物作为原料通过厌氧发酵产生含甲烷浓度为50%～65%的沼气再经过净化提纯工艺后产生含甲烷浓度90%以上的生物天然气。生物天然气作为可再生能源具有绿色、低碳、清洁、可再生等优点,充分实现了生物质资源的无害化、减量化和资源化原则。通过实际沼气及生物天然气工程设计、建设、运营经验的总结分析,对全工艺流程进行深入对比研究,提出技术先进、安全可靠、经济合理的工艺技术路线,为有效地开展生物天然气工程建设提供了技术支持。     

生物炭对铅离子的吸附性能

以废弃松木屑为原料,采用控制热分解法制备了生物炭。运用BET和FTIR等技术对生物炭进行了表征,考察了生物炭对铅离子的吸附效果,并探讨了吸附机理。表征结果显示,700℃氨气处理的生物炭,其比表面积和总孔体积显著增大。实验结果表明:生物炭对铅离子的吸附效果优于普通活性炭,且以700℃氨气处理的生物炭为最佳;随溶液pH的升高生物炭对铅离子的去除率增大,当pH为4~6时去除效果较好;在溶液pH为6、初始铅离子质量浓度为50 mg/L、吸附剂加入量为1 g/L、吸附时间为6 h的条件下,700℃氨气处理的生物炭对铅离子的去除率达99%以上;700℃氨气处理的生物炭的Langmuir吸附常数和Freundlich吸附常数远大于普通活性炭和其他工艺的生物炭;铅离子在生物炭上的吸附过程符合拟二级动力学方程。     

生物质炭制粉、成型及烘干工艺研究

提出一种生物质炭制粉、成型及烘干工艺。生物质原料经过炭化后往往粒度较大,需经过制粉工艺,制成生物质炭粉。再将生物质炭粉与粘合剂、水按一定比例混合,经过碾压、搅拌及成型工艺,制成成型炭棒。接着含水率较高的成型炭棒,再经过连续式烘干设备,将水分烘干至一定程度后装箱。该套工艺可实现连续高效工业化制炭,自动化程度高,环保无污染,且生产出的炭棒具有密度大、机械强度高、颗粒均匀光亮、燃烧时间长等特点。     

生物炭负载纳米铁镍双金属去除水中1,1,1-三氯乙烷

以小麦秸秆为原料制备生物炭,再通过液相还原法制备了生物炭负载纳米铁镍双金属材料(Ni/Fe/BC),运用FTIR,SEM,XRD技术进行了表征,并将该材料用于水中1,1,1-三氯乙烷(TCA)的去除。表征结果显示,生物炭具有良好的空隙结构和较大的比表面积,能有效负载纳米铁镍双金属,防止纳米铁镍双金属颗粒的团聚。实验结果表明:Ni/Fe/BC的最佳制备条件为生物炭、Fe、Ni的质量比1∶1∶0.01;在TCA质量浓度200 mg/L、Fe加入量1 g/L的条件下,反应60 min时,Ni/Fe/BC对TCA的去除率达99.2%,与未经生物炭负载时的39.1%相比显著提高;生物炭通过吸附TCA使TCA与双金属的接触增多,而铁腐蚀产生的氢被吸附在镍金属表面形成活性氢自由基,促进了TCA的去除。     

玉米秸秆生物炭对苯胺的吸附

以玉米秸秆为原料制备生物炭吸附剂,研究了生物炭对水中苯胺的吸附性能。表征结果显示:制备的生物炭的比表面积为449.7 m2/g,体积平均粒径为103μm,主要以小粒径存在;制备的生物炭表面以碱性含氧官能团为主,含量为1.31 mmol/g。实验结果表明:在溶液p H 3、生物炭加入量10 g/L、吸附温度313 K、吸附时间3.0h的最佳反应条件下处理初始苯胺质量浓度为400 mg/L的苯胺溶液,苯胺去除率为94.0%,吸附量为37 mg/g;生物炭对苯胺的吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附等温线满足Freundlich等温吸附方程;生物炭对苯胺的吸附是自发、吸热的过程;吸附过程中存在着水分子从生物炭表面的解吸。     

“秸秆变清洁燃油”实现产业化

<正>"中国的农业秸秆和林木废弃物今后将不再是‘废物’,它能变成物美价廉的生物质清洁燃油、生物炭和热产品,将为工农业生产、生活提供廉价的、可再生清洁能源。"东北林业大学2016年1月6日对外发布称,该校王述洋教授科研团队负责的"中国‘863’高技术计划项目"历时18年技术攻关,已成功解决农林废弃物规模化、低成本生产     

水稻秸秆生物炭-过硫酸盐去除水中p-硝基酚

以水稻秸秆为原料制备了多种生物炭,运用BET和FTIR等技术对其进行了表征,研究了生物炭-过硫酸盐体系对水中p-硝基酚的去除效果。与热解温度和时间相比,供氧量对生物炭活化过硫酸盐性能的影响更为显著,足氧条件下的活化性能显著降低;500℃缺氧条件下热解1 h制备的生物炭(RS500-1)对过硫酸盐具有良好的活化性能,可以实现p-硝基酚的高效去除,生物炭与过硫酸盐之间存在显著的协同作用。初始溶液pH和反应温度对p-硝基酚的去除效果影响很小;在RS500-1投加量1.0 g/L、过硫酸盐投加量5 mmol/L、反应温度25℃、不调节初始溶液pH的优化条件下,240 min时p-硝基酚的去除率可达70%以上。     

一种利用微生物生物降解有机废水的方法

该发明是一种利用微生物生物降解有机废水的方法。该工艺以芦苇作为填料以及生物载体,在生物流化床或固定床中进行有机废水处理。包括以下优点:1)利用生物质芦苇作为填料,不产生二次污染,同时芦苇本身密度接近于水,流化动力     

薏米壳生物炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用限氧控温热分解法在不同温度下制备了薏米壳生物炭。研究了薏米壳生物炭对低浓度Cr(Ⅵ)的吸附性能及吸附机理。随碳化温度升高,薏米壳管状通道微孔结构逐渐显现,薏米壳生物炭表面芳香化程度增强。薏米壳生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附行为采用Langmuir等温吸附模型吻合度更高,吸附属于单分子层化学吸附,吸附过程是自发的、熵增吸热反应,吸附过程遵循准二级吸附动力学模型,膜扩散和颗粒内扩散共同控制吸附过程。     

薏米壳生物炭的制备及其对Cr（Ⅵ）的吸附性能

采用限氧控温热分解法在不同温度下制备了薏米壳生物炭。研究了薏米壳生物炭对低浓度Cr（Ⅵ）的吸附性能及吸附机理。随碳化温度升高,薏米壳管状通道微孔结构逐渐显现,薏米壳生物炭表面芳香化程度增强。薏米壳生物炭对Cr（Ⅵ）的吸附行为采用Langmuir等温吸附模型吻合度更高,吸附属于单分子层化学吸附,吸附过程是自发的、熵增吸热反应,吸附过程遵循准二级吸附动力学模型,膜扩散和颗粒内扩散共同控制吸附过程。     

生物炭修复Cd,Pb污染土壤的研究进展

随着矿产开采、冶炼等工业活动以及污水灌溉、施用污泥和劣质化肥等农业活动的进行，Cd，Pb等有害重金属不断进入农业环境中，对农田、菜地等造成污染。生物炭作为重要的土壤改良剂，在对Cd，Pb污染土壤的修复中表现出巨大的潜力。从生物炭的特性及制备、修复效果及其影响因素、修复机理等方面，对近年来国内外有关生物炭修复Cd，Pb污染土壤的研究成果和现状进行了总结，并对生物炭修复Cd，Pb污染土壤的发展前景和未来研究方向进行了展望。     

负载β-环糊精的矿物和生物炭对甲基橙的吸附性能

采用HCl溶液对沸石（F0）、蛭石（ZH0）、秸秆（J0）和棕榈生物炭（Z0）进行活化预处理,以环氧氯丙烷为交联剂,将β-环糊精（β-CD）负载到原始材料上,制备了4种新型吸附材料F2、ZH2、J2和Z2。采用FTIR、元素分析、SEM和TG等技术对吸附材料进行了表征,探讨了其对甲基橙的吸附性能。表征结果显示,β-CD被成功地负载到沸石、蛭石、秸秆生物炭和棕榈生物炭上。吸附实验结果表明：负载β-CD后的4种材料对甲基橙的平衡吸附量大小顺序为J2> F2> ZH2> Z2;溶液pH和吸附温度的提高可有效提升4种材料对甲基橙的吸附能力。吸附动力学和热力学研究表明,4种材料对甲基橙的吸附过程中物理吸附起着主导作用,且更趋向于单分子层吸附。4种材料均具有良好的重复使用性能。     

碳材料促进废水厌氧处理中直接种间电子传递的研究进展

直接种间电子传递(DIET)是近年来发现的一种微生物电子传递方式,其在废水厌氧生物处理的重要过程中起重要作用。提高DIET效率能在促进有机物厌氧降解产甲烷的同时储存更多能量,优化厌氧生物处理工艺性能并降低处理成本。本文在DIET过程特性分析的基础上,重点论述了活性炭、生物炭、碳纤维布、单壁碳纳米管4种碳材料对废水生物处理中DIET过程的促进作用,并对今后的研究方向进行了展望。     

生物质转化利用技术研究进展

综述了当前国内外生物质转化利用技术的原理和特点,分析了生物质转化利用技术的研究现状以及存在的问题,展望了生物质利用的发展前景     

磁性生物炭负载Mg-Fe水滑石的制备及其吸附水中Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的性能

合成了一种高吸附容量的磁性生物炭负载Mg-Fe水滑石复合材料(L-BC),并用于去除水中的Cd2+和Ni2+。表征结果表明,采用浸渍联合热解法成功制备了磁性生物炭(M-BC),水热合成法成功地将Mg-Fe水滑石负载在M-BC上。动力学研究结果表明,Cd2+和Ni2+吸附符合伪二级动力学模型,化学吸附为速率控制步骤。等温吸附研究结果表明,L-BC对Cd2+和Ni2+的吸附符合Langmuir模型,为单分子层化学吸附,最大吸附量分别为263.156 mg/g和43.291 mg/g。吸附机理主要为Mg-Fe水滑石层间CO32-和表面羟基与Cd2+和Ni2+产生表面共沉淀。L-BC具有良好的吸附和重复利用性能,是一种很有前景的去除Cd2+和Ni2+的吸附材料。     

不同改良剂对铁尾矿pH值和有机质含量的影响

为使铁尾矿的pH值和有机质含量两项指标满足植物生长的条件,现采用生物炭、有机肥、稻壳、客土4种改良剂对尾矿基质进行改良．其中生物炭、有机肥、稻壳的添加比例均为铁尾矿的0,1％,3％,5％,10％;客土添加比例为0,10％,30％,50％,80％、得到的结论是,对于尾矿基质pH值的影响,客土改良效果最明显,添加比例达到30％以上时可将尾矿基质的pH值降至6-8,使其适宜植物生长;对于尾矿基质中有机质含量的影响,生物炭的改良效果最明显,但因为其碱性较强,所以需同时搭配有机肥、客土或者稻壳对铁尾矿进行改良,才能达到更好的效果,复合比例还需进一步探究。     

浅议生物质热裂解技术现状及发展

介绍了我国生物质资源化现状及以生物质为原料热裂解技术的研究成果及进展,评述了生物质热裂解技术的环境效益和经济效益,对我国生物质资源利用提供参考。     

磁性生物炭负载Mg-Fe水滑石的制备及其吸附水中Cd（Ⅱ）和Ni（Ⅱ）的性能

合成了一种高吸附容量的磁性生物炭负载Mg-Fe水滑石复合材料（L-BC）,并用于去除水中的Cd²⁺和Ni²⁺。表征结果表明,采用浸渍联合热解法成功制备了磁性生物炭（M-BC）,水热合成法成功地将Mg-Fe水滑石负载在M-BC上。动力学研究结果表明,Cd²⁺和Ni²⁺吸附符合伪二级动力学模型,化学吸附为速率控制步骤。等温吸附研究结果表明,L-BC对Cd²⁺和Ni²⁺的吸附符合Langmuir模型,为单分子层化学吸附,最大吸附量分别为263.156 mg/g和43.291 mg/g。吸附机理主要为Mg-Fe水滑石层间CO₃^2-和表面羟基与Cd²⁺和Ni²⁺产生表面共沉淀。L-BC具有良好的吸附和重复利用性能,是一种很有前景的去除Cd²⁺和Ni²⁺的吸附材料。