不同碳化温度下玉米秸秆生物炭的结构性质及其对氮磷的吸附特性

【摘要】：以玉米秸秆为生物质材料,分别在250,350,450℃碳化温度下制备3种玉米秸秆生物炭(分别命名为B250,B350,B450),利用红外光谱和扫描电镜对其结构和表面形貌进行表征,并通过实验室模拟考察其对氮磷的吸附性能.结果表明:随着碳化温度的升高,玉米秸秆生物炭表面的微孔形变程度加剧,粗糙程度增大,芳构程度提高,稳定性增强;B250玉米秸秆生物炭稳定性相对较弱,在吸附过程中存在较强的磷释放作用,对磷呈现显著负吸附;B350和B450对磷的吸附动力学过程均可用Lagergren准二级动力学模型描述;3种玉米秸秆生物炭对磷的吸附热力学过程均可用Langmuir方程描述,对磷的饱和吸附量为B450B350B250;玉米秸秆生物炭对氮的吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学模型,吸附热力学过程符合Langmuir方程,对氮的吸附速率为B450B350B250,饱和吸附量为B450B350B250. 【作者单位】： 吉林大学环境与资源学院;吉林化工学院资源与环境学院;
【关键词】： 吸附特性 结构特征 氮 磷 玉米秸秆生物炭
【基金】：国家水体污染控制与治理科技重大专项基金(批准号:2012ZX07208-011)
【分类号】：X53
【正文快照】： 氮和磷是植物生长必需的营养元素.目前我国农业生产中氮肥和磷肥的当季利用率较低,仅为30%~35%和10%~20%[1].农业土壤中过量的化肥随水流进沟渠,再汇集江、河、湖、水库及近海域,使水体中氮和磷等营养元素富集,导致水质恶化,成为农业面源污染的重要来源[2].生物炭是生物质(如

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