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中药渣生物炭的制备及其对水中六价铬离子的吸附实验研究
被引量:
1
1
作者
韩耀霞
周南丁
+1 位作者
马旭光
成英
《乐山师范学院学报》
2023年第4期40-45,共6页
研究不仅能够解决水中六价铬离子污染问题也可以解决中药废渣处理问题。首先,将中药渣制备成生物炭,然后进行单因子吸附实验,包括确认重铬酸钾溶液的初始浓度、吸附反应时间、吸附剂用量、吸附反应温度及pH值等为变量,最后进行吸附模型...
研究不仅能够解决水中六价铬离子污染问题也可以解决中药废渣处理问题。首先,将中药渣制备成生物炭,然后进行单因子吸附实验,包括确认重铬酸钾溶液的初始浓度、吸附反应时间、吸附剂用量、吸附反应温度及pH值等为变量,最后进行吸附模型拟合和正交实验。研究结果表明,单因子实验最佳条件结果如下:重铬酸钾溶液的初始浓度50 mg/L,反应时间3 h,投加生物炭量0.6 g、温度为30℃,pH值为5;正交实验表明各因子主次影响为初始浓度>投加量>pH值;吸附等温线Langmuir模型拟合效果更好。
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关键词
中药渣生物炭
吸附Cr(Ⅵ)
吸附效果
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职称材料
中药渣生物炭的制备及其对水中四环素的吸附特性研究
被引量:
16
2
作者
蔡思颖
张伟军
+1 位作者
陈康
辛善志
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期178-186,共9页
以中药废渣为原料,四环素为目标污染物,采用限氧热解法在热解温度分别为300℃、500℃和700℃的条件下制备了不同中药渣生物炭(Biochar,BC),并采用比表面积分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)、X射线光电子...
以中药废渣为原料,四环素为目标污染物,采用限氧热解法在热解温度分别为300℃、500℃和700℃的条件下制备了不同中药渣生物炭(Biochar,BC),并采用比表面积分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)等手段对不同中药渣生物炭的物理化学性质进行了表征;通过中药渣生物炭对水中四环素(Tetracycline,TC)的吸附试验,研究了不同中药渣生物炭对水中四环素的吸附特性,考察了溶液初始浓度、吸附时间对溶液中四环素去除效果的影响,并结合吸附动力学、吸附等温线拟合结果探究了中药渣生物炭对水中四环素的吸附机制。结果表明:随着热解温度的升高,中药渣生物炭中有机物分解,含氧官能团种类及其相对含量发生变化,其中含氧官能团C—C的相对含量升高、C—H的相对含量降低,中药渣生物炭的芳香化程度增加,且700℃制备的中药渣生物炭对水中四环素的吸附性能更优;中药渣生物炭对水中四环素的吸附量依次为BC700(93.46mg/g)>BC500(76.32mg/g)>BC300(32.92mg/g),且中药渣生物炭对水中四环素的吸附过程遵循准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,主要为单分子层吸附过程;中药渣生物炭对水中四环素的吸附机制主要涉及孔隙填充作用、氢键作用、静电作用和π-π作用。
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关键词
中药渣生物炭
热解碳化
四环素
吸附行为
吸附机理
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职称材料
药渣生物炭基质联合麦饭石对土壤-黑麦草体系的调控与机制
被引量:
7
3
作者
肖亮亮
丁园
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期4668-4677,共10页
以板蓝根药渣为原料,选择300℃和500℃厌氧裂解制备2种生物炭(BC300和BC500)、BC500载Fe改性炭(FeBC500)、天然麦饭石(MFS)、BC500与MFS等质量组合[BC500∶MFS(1∶1)]、Fe-BC500与MFS等质量组合[Fe-BC500∶MFS(1∶1)]材料为钝化剂,采用...
以板蓝根药渣为原料,选择300℃和500℃厌氧裂解制备2种生物炭(BC300和BC500)、BC500载Fe改性炭(FeBC500)、天然麦饭石(MFS)、BC500与MFS等质量组合[BC500∶MFS(1∶1)]、Fe-BC500与MFS等质量组合[Fe-BC500∶MFS(1∶1)]材料为钝化剂,采用室内盆栽实验和等温吸附实验,研究了其对土壤-黑麦草体系的调控效果,并通过比表面孔分布测定(BET)、扫描电镜分析(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)探讨了其机制.结果表明,在添加量为2%(土)时,BC300、BC500、Fe-BC500、MFS、BC500∶MFS(1∶1)和Fe-BC500∶MFS(1∶1)均可显著降低(P <0. 05)黑麦草体内Cu和Cd含量以及显著增加黑麦草的生物量,且黑麦草的叶绿素含量和根系活力均可指示这一效果. BC300处理抑制黑麦草吸收Cu和Cd,增加黑麦草的生物量的效果要优于其他处理,可使黑麦草地下部分Cu和Cd含量分别减少44. 78%和63. 89%,地上部分分别减少76. 34%和53. 40%;地下部分生物量增加327. 22%,地上部分生物量增加504. 11%. Langmuir方程更好地拟合BC300、BC500和Fe-BC500的吸附效果,且对Cu的最大吸附量分别为8. 02、9. 20和8. 82 mg·g-1;对Cd的最大吸附量分别为7. 97、8. 51和7. 70 mg·g-1. Freundlich方程能更好地拟合MFS的吸附效果,对Cu和Cd的最大吸附量分别为7. 03 mg·g-1和6. 10 mg·g-1. BC300和BC500主要通过其表面羟基、羧基、羰基和酯基,Fe-BC500主要通过其表面羟基和铁羟基,MFS主要通过其中Na Al Si3O8和Al2Si2O5(OH)4表面的硅羟基、羟基和羧基分别与Cu和Cd发生配合反应,进而达到钝化修复Cu和Cd污染土壤的效果.因此,药渣生物炭、铁改性药渣生物炭和麦饭石及其组合材料均可被用于Cu和Cd复合污染土壤修复,但修复机制不同.
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关键词
中药渣生物炭
麦饭石
土壤
黑麦草
铜
镉
修复机制
原文传递
题名
中药渣生物炭的制备及其对水中六价铬离子的吸附实验研究
被引量:
1
1
作者
韩耀霞
周南丁
马旭光
成英
机构
乐山师范学院新能源材料与化学学院
四川农业大学资源学院
出处
《乐山师范学院学报》
2023年第4期40-45,共6页
基金
四川省教育厅项目“新型硅钙材料与生物质修复重金属污染土壤试点研究”(16ZB0293)
乐山师范学院校级项目“基于应用型人才培养模式的‘大气污染控制工程’课程体系建设与研究”(KG2020113)。
文摘
研究不仅能够解决水中六价铬离子污染问题也可以解决中药废渣处理问题。首先,将中药渣制备成生物炭,然后进行单因子吸附实验,包括确认重铬酸钾溶液的初始浓度、吸附反应时间、吸附剂用量、吸附反应温度及pH值等为变量,最后进行吸附模型拟合和正交实验。研究结果表明,单因子实验最佳条件结果如下:重铬酸钾溶液的初始浓度50 mg/L,反应时间3 h,投加生物炭量0.6 g、温度为30℃,pH值为5;正交实验表明各因子主次影响为初始浓度>投加量>pH值;吸附等温线Langmuir模型拟合效果更好。
关键词
中药渣生物炭
吸附Cr(Ⅵ)
吸附效果
Keywords
Herb Medicine Residues
Adsorption Cr(VI)
Adsorption Effect
分类号
TQ424 [化学工程]
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职称材料
题名
中药渣生物炭的制备及其对水中四环素的吸附特性研究
被引量:
16
2
作者
蔡思颖
张伟军
陈康
辛善志
机构
江汉大学工业烟尘污染控制湖北省重点实验室
中国地质大学(武汉)环境学院
出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期178-186,共9页
基金
湖北省自然科学基金项目(2017CFB370)
湖北省大学生创新创业训练项目(S201911072036)。
文摘
以中药废渣为原料,四环素为目标污染物,采用限氧热解法在热解温度分别为300℃、500℃和700℃的条件下制备了不同中药渣生物炭(Biochar,BC),并采用比表面积分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)等手段对不同中药渣生物炭的物理化学性质进行了表征;通过中药渣生物炭对水中四环素(Tetracycline,TC)的吸附试验,研究了不同中药渣生物炭对水中四环素的吸附特性,考察了溶液初始浓度、吸附时间对溶液中四环素去除效果的影响,并结合吸附动力学、吸附等温线拟合结果探究了中药渣生物炭对水中四环素的吸附机制。结果表明:随着热解温度的升高,中药渣生物炭中有机物分解,含氧官能团种类及其相对含量发生变化,其中含氧官能团C—C的相对含量升高、C—H的相对含量降低,中药渣生物炭的芳香化程度增加,且700℃制备的中药渣生物炭对水中四环素的吸附性能更优;中药渣生物炭对水中四环素的吸附量依次为BC700(93.46mg/g)>BC500(76.32mg/g)>BC300(32.92mg/g),且中药渣生物炭对水中四环素的吸附过程遵循准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,主要为单分子层吸附过程;中药渣生物炭对水中四环素的吸附机制主要涉及孔隙填充作用、氢键作用、静电作用和π-π作用。
关键词
中药渣生物炭
热解碳化
四环素
吸附行为
吸附机理
Keywords
traditional Chinese medicine wastes biochar
pyrolytic carbonation
tetracycline
adsorption be-havior
adsorption mechanism
分类号
X7035 [环境科学与工程—环境工程]
X787 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
药渣生物炭基质联合麦饭石对土壤-黑麦草体系的调控与机制
被引量:
7
3
作者
肖亮亮
丁园
机构
南昌航空大学环境与化学工程学院
出处
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期4668-4677,共10页
基金
江西省科技厅自然科学基金项目(20171BAB203033,2015BBF60003)
文摘
以板蓝根药渣为原料,选择300℃和500℃厌氧裂解制备2种生物炭(BC300和BC500)、BC500载Fe改性炭(FeBC500)、天然麦饭石(MFS)、BC500与MFS等质量组合[BC500∶MFS(1∶1)]、Fe-BC500与MFS等质量组合[Fe-BC500∶MFS(1∶1)]材料为钝化剂,采用室内盆栽实验和等温吸附实验,研究了其对土壤-黑麦草体系的调控效果,并通过比表面孔分布测定(BET)、扫描电镜分析(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)探讨了其机制.结果表明,在添加量为2%(土)时,BC300、BC500、Fe-BC500、MFS、BC500∶MFS(1∶1)和Fe-BC500∶MFS(1∶1)均可显著降低(P <0. 05)黑麦草体内Cu和Cd含量以及显著增加黑麦草的生物量,且黑麦草的叶绿素含量和根系活力均可指示这一效果. BC300处理抑制黑麦草吸收Cu和Cd,增加黑麦草的生物量的效果要优于其他处理,可使黑麦草地下部分Cu和Cd含量分别减少44. 78%和63. 89%,地上部分分别减少76. 34%和53. 40%;地下部分生物量增加327. 22%,地上部分生物量增加504. 11%. Langmuir方程更好地拟合BC300、BC500和Fe-BC500的吸附效果,且对Cu的最大吸附量分别为8. 02、9. 20和8. 82 mg·g-1;对Cd的最大吸附量分别为7. 97、8. 51和7. 70 mg·g-1. Freundlich方程能更好地拟合MFS的吸附效果,对Cu和Cd的最大吸附量分别为7. 03 mg·g-1和6. 10 mg·g-1. BC300和BC500主要通过其表面羟基、羧基、羰基和酯基,Fe-BC500主要通过其表面羟基和铁羟基,MFS主要通过其中Na Al Si3O8和Al2Si2O5(OH)4表面的硅羟基、羟基和羧基分别与Cu和Cd发生配合反应,进而达到钝化修复Cu和Cd污染土壤的效果.因此,药渣生物炭、铁改性药渣生物炭和麦饭石及其组合材料均可被用于Cu和Cd复合污染土壤修复,但修复机制不同.
关键词
中药渣生物炭
麦饭石
土壤
黑麦草
铜
镉
修复机制
Keywords
traditional Chinese medicine slag biochar
maifanite
soil
ryegrass
copper
cadmium
repair mechanism
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中药渣生物炭的制备及其对水中六价铬离子的吸附实验研究
韩耀霞
周南丁
马旭光
成英
《乐山师范学院学报》
2023
1
下载PDF
职称材料
2
中药渣生物炭的制备及其对水中四环素的吸附特性研究
蔡思颖
张伟军
陈康
辛善志
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
16
下载PDF
职称材料
3
药渣生物炭基质联合麦饭石对土壤-黑麦草体系的调控与机制
肖亮亮
丁园
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
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