壳聚糖-稀土-生物炭对水体Cr(Ⅵ)的吸附性能分析

以玉米秸秆为生物炭原料,通过壳聚糖和稀土对其改性,分别制备了壳聚糖-氯化镧-生物炭复合材料(CBC-La)和壳聚糖-氯化铈-生物炭复合材料(CBC-Ce)。采用XRF、FT-IR和XRD对CBC-La和CBC-Ce的结构与性能进行分析,探究了不同吸附条件下对水体Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,Langmuir方程能够很好地模拟等温吸附行为,准一级动力学方程的拟合度较高,CBC-La和CBC-Ce的平衡吸附量理论值分别为21.08、19.16 mg/g,表现出良好的吸附效果。解吸实验结果表明,CBC-La和CBC-Ce具有重复使用的可能性;吸附机制主要包括静电作用、氢键作用和离子交换。实验证明,壳聚糖-稀土-生物炭复合材料对去除水体Cr(Ⅵ)具有良好的应用前景。

磁性生物炭的制备及其在环境修复中的研究进展

生物炭作为一种环境修复材料,其颗粒尺寸小且难以从环境中分离,可能导致二次污染问题,限制其在环境修复中的应用。解决这一问题的有效手段是通过引入磁性前驱体进入生物炭,制备易与固液分离的磁性生物炭,同时磁性生物炭对环境中的污染物也展现出明显的去除效果。本文综述了磁性生物炭制备原料与方法、理化特性,总结分析了磁性生物炭对环境中重金属、有机污染物以及富营养化物质的修复效果以及去除机理。同时从环境与资源可持续发展角度,探讨了磁性生物炭再生及重复利用。在此基础上,从扩展材料应用范围、厘清潜在生态环境风险、探明实际应用经济和技术可行性等方面提出了今后研究的方向,旨在为磁性生物炭基础科学研究与应用技术发展提供基础和参考。

球磨改性生物炭在环境修复中的应用进展

利用球磨机械力化学技术制备的改性生物炭具有成本低、产能高、绿色无溶剂等优点,近年来受到研究人员的广泛关注。球磨改性增加生物炭表面官能团、扩大其比表面积以及提高吸附容量,使球磨改性生物炭对环境污染物具有优异的去除性能,在环境修复领域应用前景广阔。介绍了球磨改性生物炭的制备与理化性质,总结了球磨改性生物炭在环境修复中对污染物质去除的最新进展,同时明确其对各类污染物的去除机制。在此基础上,探讨球磨改性生物炭在环境修复中目前存在的问题与限制因素,从明确技术和经济可行性、扩展材料应用范围以及厘清潜在生态环境风险等方面提出未来研究方向。

零价铁/阳离子表面活性剂/生物炭对水体Cr(Ⅵ)的吸附研究

以常见柳条为生物炭原料,通过十六烷基三甲基氯化铵(CTMAC)进行阳离子表面活化,与零价铁、海藻酸钠混合制备了零价铁/阳离子表面活性剂/生物炭(Fe^(0)⁃MBC)凝胶微球,探讨了其对水体Cr(Ⅵ)的吸附能力。借助XRF、FTIR、XRD以及Zeta电位等分析手段,对Fe^(0)⁃MBC凝胶微球的结构与性能进行研究。通过分析反应时间、环境温度及pH对吸附的影响,在吸附动力学、等温线模型的基础上,初步探讨了吸附机制。通过吸附⁃解析循环实验,研究了Fe^(0)⁃MBC凝胶微球的再生性能。结果表明,Fe^(0)⁃MBC凝胶微球对Cr(Ⅵ)的吸附与准一级动力学和Langmuir等温吸附模型拟合度较高;Cr初始质量浓度100 mg/L、负载质量分数分别为5%和10%的零价铁的CTMAC活化生物炭对Cr(Ⅵ)的去除率在2 h时分别为89%、97%,最大饱和吸附量分别为33.7779、42.5620 mg/g;Fe^(0)⁃MBC凝胶微球作为一种成本低、效率高的环境功能材料,对去除废水中的Cr(Ⅵ)具有良好的应用前景。

榆中县北山传统窑洞的更新改造研究

随着新型城镇化的加快,越来越多的窑洞建筑被遗弃,传统窑洞建筑正面临消亡。窑洞建筑的更新改造在解决农村居民的住房问题、保护农业耕地、传承窑洞聚落文化等方面具有重要的理论与现实意义。本文以榆中北山传统窑洞建筑的保护与更新改造为例,分析现有窑洞建筑存在的问题,并在实例研究的基础上提出更新改造的措施,为窑洞建筑探究新生之路。