編號：CYYJ04245
篇名：NaHCO3前處理對生物炭性質(zhì)及其磷吸附能力的影響
作者：孟祥志 袁杰 王克勤 侯磊
關(guān)鍵詞： 生物炭吸附磷 NaHCO3前處理 表面特性 孔結(jié)構(gòu) 極性官能團(tuán)
機(jī)構(gòu)： 西南林業(yè)大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院
摘要： 為探究NaHCO3前處理對不同種類生物炭性質(zhì)及其磷吸附能力的影響,借助元素分析、光電子能譜、孔徑分析、掃描電鏡等手段對比處理前后秸稈、殼核及其他3類生物炭表面特性和孔結(jié)構(gòu)的差異,基于吸附等溫線和Freundlich與Dubinin-Radushkevich模型擬合,探討生物炭性質(zhì)控制磷吸附的機(jī)理。結(jié)果表明:NaHCO3前處理總體提高了各類生物炭的比表面積和孔體積,增幅分別為2.70%~110.84%和1.42%~123.80%,提高其芳香性(C C),H/C增幅為5.56%~29.41%,同時降低了極性官能團(tuán)(C O和C O)含量,極性指數(shù)[(O+N)/C]降幅為13.18%~46.34%。原始生物炭的磷釋放量范圍為78.33~568.33 mg·kg-1,NaHCO3前處理顯著增加各類生物炭對磷的吸附,使其表現(xiàn)出近似的磷吸附能力(Freundlich吸附系數(shù)KF范圍為119~254 mg1-n·Ln·kg-1),且以物理吸附為主(吸附自由能范圍為5.85~7.29 kJ·mol-1)。生物炭表面特性對其磷吸附能力的影響大于孔結(jié)構(gòu),其中C O官能團(tuán)含量是關(guān)鍵因素。研究表明,NaHCO3前處理通過溫和地改變生物炭性質(zhì),顯著提高其磷吸附能力,是生物炭環(huán)境應(yīng)用的另一種預(yù)處理方法。
