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    188宝金博页面版: 改性玉米芯生物碳对氨氮的吸附特性

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    内容提示： 第 65卷2014 年 3 月 第 3 期 一 研 一 化C IE S C 工 学J o um al 报 、 ， o1． 6 5 N O． 3 M arch 2 0 14 改性玉米芯生物碳对氨氮的吸附特性 张扬 ，李子富，张琳 ，赵瑞雪 ( 北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083) 摘要：以农业废弃物玉米芯为原料，采用限氧热解法 (600~ C ) 制备生物碳，分别采用盐酸、双氧水和硝酸对其进 行改性。通过元素分析、FTIR、BET-N 、B oehrn 滴定法及扫描电镜等手段表征了生物碳的组成与结构。通过序批 实验，研究了生物碳对氨氮的吸附性能及影响因素，探讨了其吸附机理，为生物碳在污水处理中更好的应用提供 参考。结果表明， 未改性...

    文档格式：PDF | 页数：7 | 浏览次数：14 | 上传日期：2021-04-03 16:53:15 | 文档星级：
    第 65卷2014 年 3 月 第 3 期 一 研 一 化C IE S C 工 学J o um al 报 、 ， o1． 6 5 N O． 3 M arch 2 0 14 改性玉米芯生物碳对氨氮的吸附特性 张扬 ，李子富，张琳 ，赵瑞雪 ( 北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083) 摘要：以农业废弃物玉米芯为原料，采用限氧热解法 (600~ C ) 制备生物碳，分别采用盐酸、双氧水和硝酸对其进 行改性。通过元素分析、FTIR、BET-N 、B oehrn 滴定法及扫描电镜等手段表征了生物碳的组成与结构。通过序批 实验，研究了生物碳对氨氮的吸附性能及影响因素，探讨了其吸附机理，为生物碳在污水处理中更好的应用提供 参考。结果表明， 未改性生物碳和经过盐酸、硝酸和双氧水改性的生物碳其比表面积分别为 17． 74、212． 89、208． 74 和 209． 15 m ·g～； 表面酸性含氧官能团数量分别为 0． 11、 0． 95、 5． 73 和2． 15 mmol · g- 。 等温吸附曲线符合Freundlich 方程。动力学研究表明，生物碳对氨氮吸附行为符合准二级动力学方程。且经硝酸改性生物碳由于表面酸性含氧 官能团的增加，其对氨氮的吸附能力显著提高。 关键词：生物碳；氨氮；吸附；动力学；等温模型 DOI：10． 3969~． issn． 0438— 1157． 2014． 03． 02g 中图分类号：X 703 文献标志码：A 文章编号：0438～1157 (2014) 03—0960～O7 A d sor p tion ch ar acter s of am m oniu m — n itr ogen in aq u eou s solution b y m odif i ed cor n cob b ioch ar s Z H A N G Y a ng ， L I Z ifu ， Z H A N G L in ， Z H A O R u ixu e fSchool o f Civil andEnvironmental Engineering，Universit y o f Science and Technology Bei j ing，Beij ing 100083，China) A bstract：B iochars produced by pyrolysis of corn cob(600~ C 1 which iS agr i cultural waste， and modif i ed with hydrochloric acid， hydrogen peroxide and nitr i c acid separately． Elemental analysis， BE T_N2 surface area (SA )， scanning electron microscopy, Bo ehm titration and F T IR spectra w ere used to character i zed their physicochemical properties． B atch exper i ments w ere conducted to inv estig ate amm onium adsorption process of com cob biochars． T he results rev ealed that acid modif i cation can signi f i cantly improve biochars’ specif i c surface area， w hich were l 7． 74． 2 12 ． 89 ． 20 8． 74 and 2 09． 15 m · g for w ithout modif i ed and m odif i ed w ith H C 1， H N0 3 and H 20 2 samples， respectively ； while the amounts of acidic functional groups were 0 ． 11， 0 ． 95 ， 5． 7 3 and 2 ． 15 mmo l ‘ ， respectiv ely． T he results for f i tting ex per i mental data of adsorption pro cess w ith isotherm models show ed that it iS bet t er for F reu ndlic h isoth elm m odel than L an gmu ir is oth erm mod e1．M oreov er，th e adsorption proc ess can b e w ell described by pseudo— second— order kinetic mo de1． T he results obtained demonstrated that biochars m odif i ed w ith nitric acid have the highest adsorption capacity because o f more acidic functional groups． K ey wo rds：biochar~ amm onium ； adsor p tion； kinetics；isotherm mo del 2013． 06— 04 收到初稿 ，2013 08— 19 收到修改稿。 联系人：李子富。第一作者：张扬 ( 1983一 ) ，男，博士研究生 。 基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金 (F RY — IC 1l -001) 。 R eceiv e d dat e ： 2 0 13— 0 6 -0 4 ． C orresponding author： Prof． L I Zifu， zifulee@aliyun cor n F oundat i on it em ：suppos ed by the F undamental Research F un ds f or the C entral Universities of China (FR Y — IC一 1 1-001)． RR 一 文 一 一 论 一 一 究一 u

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