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不同温度下制备花生壳生物炭的结构性质差异 总被引:1,自引:0,他引:1
热解温度是影响生物炭结构性质的重要因素。在200~700 ℃温度范围内,以花生壳为生物质原材料制备生物炭,并对生物炭的理化性质及结构组成进行表征,以期了解花生壳生物炭特征及其随热解温度变化的规律。结果表明,生物炭的产率随着温度的升高而减少,灰分和pH随着温度升高而增加。生物炭的C含量随着温度升高而增加,H元素含量却随着温度升高而减少。H/C随着温度的增加而减少。红外光谱分析表明,随着温度的升高生物炭的烷基基团减少,芳香化程度逐渐升高。500 ℃制备生物炭的K2Cr2O7和KMnO4氧化碳损失量最低,分别为18.6%和1.70%。X射线衍射分析表明,随着温度的升高,生物炭中草酸钙矿物分解消失,碳酸钙矿物形成。 相似文献
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利用紫外-可见光谱与三维荧光-平行因子分析法(EEM-PARAFAC),研究了广州市2014年12月~2015年1月大气气溶胶中水溶性有机物(WSOC)和类腐殖质(HULIS)的吸光性和荧光光谱特征.结果表明,广州冬季气溶胶中HULIS的芳香性(SUVA254)、腐殖化程度(HIX)和光吸收效率(MAE365)均高于WSOC.利用EEM-PARAFAC从WSOC和HULIS解析出了类富里酸(C1)、类腐殖酸(C2)和类蛋白(C3)这3种荧光组分.其中类腐殖质组分(C1+C2)分别占WSOC和HULIS中总荧光组分的78%和85%,说明类腐殖荧光组分是WSOC和HULIS的最主要组成,且HULIS富集了更多的WSOC中主要的类腐殖组分.另外,灰霾期的WSOC和HULIS表现出更高的芳香性、腐殖化程度和C2组分,说明灰霾期有助于大分子量吸光性有机质的形成.相关性分析结果显示,WSOC和HULIS的C1组分相对含量与HIX、MAE365、OCsec、K+、SO_4~(2-)和NH_4~+呈现极显著的负相关关系,而C2与它们之间存在极显著的正相关关系.由此说明,WSOC和HULIS中C1的降低和C2的增加会引起它们的腐殖化程度和光吸收能力的增强;同时生物质燃烧排放和二次气溶胶过程可能有助于C2组分的增加. 相似文献
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稻壳生物质炭对水中氨氮的吸附 总被引:6,自引:0,他引:6
以稻壳生物质为原材料,在350℃和500℃ 2种温度条件下制备生物质炭(BC350和BC500),采用扫面电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对稻壳生物质炭进行了表征。通过实验考查了稻壳生物质炭对氨氮的吸附等温线、影响因素和动态吸附。结果表明,稻壳生物质炭的平衡吸附量随着平衡浓度的增大而增大后趋缓,Langmuir方程比Freundlich方程更好地描述稻壳生物质炭吸附氨氮的行为,BC500比BC350具有更大的吸附氨氮的能力,其最大吸附量分别为5.82 mg/g和6.51 mg/g。pH和离子强度影响BC500对氨氮的吸附效果。动态吸附实验表明,BC500对氨氮的平均吸附量为1.78 mg/g。可见,稻壳生物质炭可以用作高效吸附剂去除废水中的氨氮。 相似文献
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植物基与固废基生物炭的结构性质差异 总被引:7,自引:0,他引:7
选取3种植物类原材料(玉米秸秆、小麦秸秆和青草)和3种固体废物类原材料(猪粪、蛋壳和污泥),在350℃下转化为生物炭,对2类生物炭的性质进行分析测定比较。结果表明,2类生物炭的pH与等电荷点(PZNC)相近,均在8.010.0范围内。植物生物炭中碳含量为56.8%10.0范围内。植物生物炭中碳含量为56.8%60.0%,高于固体废弃物生物炭(13.4%60.0%,高于固体废弃物生物炭(13.4%39.1%);产率和灰分分别为22.3%39.1%);产率和灰分分别为22.3%45.0%和21.8%45.0%和21.8%22.3%,低于固体废弃物生物炭(44%22.3%,低于固体废弃物生物炭(44%55.7%和45.1%55.7%和45.1%90.4%);后者的阳离子交换能力(CEC)为4990.4%);后者的阳离子交换能力(CEC)为49334 cmol/kg,显著高于前者(46.3334 cmol/kg,显著高于前者(46.350.1 cmol/kg),而其阴离子交换能力(AEC)为12.050.1 cmol/kg),而其阴离子交换能力(AEC)为12.016.0 cmol/kg,低于植物生物炭(33.516.0 cmol/kg,低于植物生物炭(33.563.2 cmol/kg)。XRD分析表明植物生物炭含有大量KCl,而固体废物生物炭中主要矿物为CaCO3。2类生物炭的结构与性质差异显著,使它们在固碳、土壤改良、环境污染治理等方面有不同应用效果。 相似文献
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温度对畜禽粪便水热炭产率及特性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以猪粪、牛粪和鸡粪3种畜禽粪便为原料制备水热炭,研究了温度对畜禽粪便水热炭产率及其特性的影响,着重分析了不同温度(140~220 ℃)下水热炭的产率、元素组成、碳保留量、官能团及重金属含量的变化。结果表明:畜禽粪便水热炭产率为48.8%~74.2%,且随着温度的升高其产率逐渐降低;此外,49.6%~82.1%的碳被保留在水热炭中,低温利于碳的保留。水热炭的H/C随着温度的升高而逐渐降低,但—OH峰逐渐减弱。畜禽粪便经过水热炭化后,其重金属含量均有不同程度的增加,其中Cu、Zn和Cd的含量超标。重金属元素的相对富集系数<1,由此可见,重金属除了部分保留在水热炭中外,还有部分重金属进入到热解液态产物中。 相似文献
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采用前置反硝化BAF系统处理玉米青贮液,在前期实验的基础上重点考察了水力负荷和回流比对COD、NH3-N、TN的去除效果。结果表明,前置反硝化BAF系统处理玉米青贮渗出液有着良好的除碳脱氮效果;在气水比为2:1、水力负荷2.60m3/(m2·h)、回流比为300%的条件下COD、NH3-N、TN的去除率分别达到89.6%、84.5%和81.3%;出水浓度分别为22.36、16.28和22.81mg/L;水力负荷影响着系统内生物膜的更新速度、生物膜的厚度以及水的剪切力大小;回流比对该系统脱氮性能有着重要影响,当回流比从50%提高到300%时TN去除率显著提高,从42.3%增加到81.3%,增加了39.0%。 相似文献