%0 Journal Article
%T Composition and sorption properties of rice-straw derived biochars
水稻秸秆生物碳的结构特征及其对有机污染物的吸附性能
%A CHEN Zaiming
%A CHEN Baoliang
%A ZHOU Dandan
%A
陈再明
%A 陈宝梁
%A 周丹丹
%J 环境科学学报
%D 2013
%I
%X 以水稻秸秆为原料,采用限氧裂解法制备了不同温度(100~700 ℃)的秸秆生物碳,用TG-DTG热重分析、CHNO元素分析、FTIR、BET-N2比表面及孔径分布等手段表征生物碳的组成与结构,研究生物碳吸附水中硝基苯、对硝基甲苯、萘、菲等有机污染物的性能及影响因素,探讨其作用机制及构-效关系,试图为高效利用废弃农业秸秆资源、制备廉价的有机物吸附材料提供理论依据.结果表明,水稻秸秆生物碳含有丰富的有机碳组分和无机矿物组分,随着裂解温度升高,生物碳中有机组分的含碳量逐渐升高、极性减弱、芳香性增强,而无机矿物组分的相对含量则不断增加;当裂解温度从300 ℃升至400 ℃时,比表面积突然增大(0.16→110 m2·g-1)、微孔结构被打开,主要由于水稻秸秆中纤维素组分大量分解所致.水稻秸秆生物碳吸附有机污染物的主要介质为有机组分,等温吸附曲线符合Freundlich方程,回归参数N、logKf与生物碳的芳香性指数(H/C原子比)呈良好的线性关系;定量描述了分配作用和表面吸附作用的相对贡献.随碳化温度升高,等温吸附曲线由线性变为非线性,吸附机制从分配作用→分配作用+表面吸附作用→表面吸附作用;分配作用部分与有机污染物的logKow呈正相关,而表面吸附则与污染物的疏水性、分子尺寸及其与生物碳的极性匹配性有关.
%K biochar
%K rice straw
%K organic pollutants
%K sorption
%K mechanism
生物碳
%K 水稻秸秆
%K 有机污染物
%K 吸附作用
%K 构-效关系
%U http://www.alljournals.cn/get_abstract_url.aspx?pcid=3ff3aba7486768130c3ff830376f43b398e0c97f0ff2dd53&cid=a7ca601309f5fed03c078bce383971dc&jid=03a55e61a8750acac6af81ef9e2ac838&aid=9c65539b20e123fccda0f497c14a2d3d&yid=ff7aa908d58e97fa&vid=27746bceee58e9dc&iid=ca4fd0336c81a37a&sid=9cf7a0430cbb2dfd&eid=2a8d03ad8076a2e3&journal_id=0253-2468&journal_name=环境科学学报&referenced_num=0&reference_num=27