基于实验与文献研究热解温度和原料对木醋液组分的影响

为探讨不同原料、温度对木醋液组分的影响及其相互关系,分析了不同温度段的桉树木醋液组分,利用木醋液、木醋酸、Wood vinegar、Pyroligenous acid、Smoke liquid和Prolysis liquid等关键词,检索和查阅了国内外主流数据库10个,文献发表时间从1996年至2020年,经甄别筛选关于木醋液组分与含量研究有效文献75篇,包括低温和高温段的桉树木醋液组分数据。采用聚类热图分析、NMDS分析、线性回归分析、相关性分析和随机森林模型等统计学方法对木醋液组分进行分析,结果表明:热解温度低于和高于350℃的木醋液组分存在明显差异(P<0.01,R=0.466)。在热解温度低于350℃时,酸类物质平均相对含量最高(39.66%),当温度高于350℃时,酚类物质相对含量较低温段增加了1.9倍,酸类物质和醛类物质含量分别减少了86%和56%。温度与酸类物质(y=-0.08 x+55.7)和酚类物质(y=0.03 x+19.15)分别呈显著负相关和正相关线性关系。随机森林模型分析结果表明:木醋液组分中酸类物质(MDA=14.9%,MDGini=25.4%)和酚类物质(MDA=9.7%,MDGini=19.25%)是木醋液组分的主要物质。酚类物质和酸类物质呈显著负相关(P<0.01,r^(2)=-0.43),醇类物质和酮类物质呈极显著正相关(P<0.01,r^(2)=0.23),其中,乙酸(29.48%)是酸类物质中含量最高的化合物,其次为丙酸(3.13%),酚类物质以苯酚(8.07%)、2-甲氧基苯酚(8.02%)和2,6-二甲氧基苯酚(5.72%)等化合物为主。糠醛(8.31%)、1-羟基-2-丙酮(5.18%)和糠醇(2.52%)分别是醛类物质、酮类和醇类物质的主要化合物。本研究为木醋液功能性产品的开发以及生物质固废资源化利用提供参考与借鉴。

不同粒径农膜及老化方式对Cd^2+吸附的影响

农膜被广泛应用,残留农膜的污染问题已成为广泛关注的热点之一。目前,农膜颗粒对土壤环境中污染物迁移转化过程的影响少有研究。本研究以3种粒径[4目(4.75 mm)、10目(2.0 mm)、30目(0.6 mm)]农膜颗粒为材料,在农膜浓度、初始pH、吸附时间、Cd^2+初始浓度及不同老化方式的农膜颗粒等因素上探讨农膜颗粒对Cd2+吸附的影响,并利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和吸附模型拟合等解析3种粒径农膜颗粒对Cd^2+的吸附机理。结果表明:农膜颗粒对Cd2+的吸附能力与粒径大小成反比;准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型能较好地揭示对Cd2+的吸附规律;硝酸老化农膜颗粒较原农膜颗粒吸附容量减少了50.10%,过氧化氢老化农膜颗粒较原农膜颗粒吸附容量增加了21.36%。研究结果可为残留农膜对重金属的迁移转化过程、机制与污染防控提供参考和借鉴。