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1.
以甘蔗渣为前驱材料,在3种温度(350、450、550℃)下制备不同碳化度的生物炭(分别记为BC350、BC450、BC550),研究其对诺氟沙星在砖红壤中吸附行为的影响。结果表明,诺氟沙星在砖红壤和生物炭土壤上(W/W,1.0%)的吸附动力学过程包括快速和缓慢两个阶段,伪二级动力学模型能较好地拟合砖红壤和生物炭土壤吸附诺氟沙星的动力学过程(r≥0.963,P0.01);添加质量浓度分别为0.1%、0.2%、0.5%、0.8%、1.0%的3种生物炭提高了砖红壤对诺氟沙星的吸附量,且随着生物炭添加量的增加,吸附量逐渐增加,添加生物炭后砖红壤对诺氟沙星的单点吸附值是砖红壤的1.04~2.34倍。诺氟沙星在生物炭土壤中的吸附过程能够采用Freundlich模型、Langmuir模型和Tekmin模型进行较好的拟合(r≥0.910,P0.05);生物炭土壤对诺氟沙星的非线性吸附过程主要受到表面吸附作用、分配作用和其他微弱作用力共同影响。生物炭的施入可以提高土壤对有机污染物的吸附能力,从而降低有机污染物的生态环境风险。 相似文献
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木薯渣基生物质炭对水中Cd2+ Cu2+的吸附行为研究 总被引：3，自引：1，他引：2
以木薯渣为原料,制备不同温度(350、450、550℃)的生物质炭(BC350、BC450、BC550),对其性质进行表征,探究吸附时间、溶液初始浓度、温度、p H对生物质炭吸附Cd~(2+)、Cu~(2+)作用的影响。结果表明:生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附平衡时间随着生物质炭热解温度的升高而缩短,伪二级动力学模型能较好地描述吸附动力学特性(R20.983)。吸附等温线符合Freundlich模型和Langmuir模型,但Freundlich模型拟合的线性更好,R2分别在0.951~0.998和0.992~0.998之间,说明生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附为多层吸附。lg KF值表示吸附能力,随生物质炭热解温度的升高而增大,说明BC550吸附效果最好,对Cd~(2+)、Cu~(2+)的最大吸附量分别为15.55和5.44 mg·g-1。生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附具有自发的特性,吸附量随p H的增加先增加后下降,最适p H分别为5.5和6.5。 相似文献
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甘蔗渣基生物质炭对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附解吸作用 总被引：1，自引：0，他引：1
《江苏农业科学》2017,(3)
以典型南方农业废弃物甘蔗渣为前驱物,于350、450、550℃限氧条件下制备3种生物质炭,分别标记为BC350、BC450、BC550,研究其对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附解吸特性,并探讨了p H值对吸附过程的影响。结果表明:伪二级动力学模型能较好地描述生物质炭对Cd(Ⅱ)的吸附动力学过程,其理论平衡吸附量(qe)大小顺序为BC550BC450BC350;生物质炭对Cd(Ⅱ)的吸附过程可采用Freundlich模型(平均R2为0.997 9)和Langmuir模型(平均R2为0.997 8)进行拟合,Langmuir模型可更好地描述Cd(Ⅱ)在3种生物质炭上的解吸过程(平均R2为0.924 0);生物质炭对Cd(Ⅱ)的吸附与解吸过程是不可逆的,存在着明显的迟滞效应(HI为1.347~1.944),并表现为负滞后效应;生物质炭对Cd(Ⅱ)的吸附量随溶液初始p H值的增大呈现先增加后减少的趋势,p H值为6时吸附量最大。因此,甘蔗渣基生物质炭能够强烈吸持溶液中的Cd(Ⅱ)且具明显的解吸迟滞效应,可作为外源Cd(Ⅱ)去除的良好环境功能材料。 相似文献
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采用室内培养试验法对添加生物质炭的茶园土壤水溶性氟吸附特性进行了研究。结果表明,茶园土壤随生物质炭添加量增加对水溶性氟的吸附量和吸附率均逐渐降低,应用等温吸附Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程均能够较好地描述其吸附规律,其中以Freundlich方程拟合曲线最佳。随生物质炭添加量的增加土壤氟净吸附量逐渐降低。各处理土壤的氟吸附动力学过程包含吸附快反应和慢反应阶段,平衡时间小于120 min区间为吸附量快速上升期,平衡时间达到1 440 min后0.25%和0.50%生物质炭添加量处理土壤基本达到平衡状态。从双常数方程、Elovich方程和一级动力学方程拟合方程计算得到的理论吸附量与试验实测吸附量之间的符合程度较高,可准确描述添加生物质炭土壤对水溶性氟的吸附过程。添加生物质炭使土壤pH值升高与茶园土壤对水溶性氟最大吸附量、吸附强度和净吸附量的降低密切相关。 相似文献
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研究阿特拉津在土壤中的迁移转化规律,为阿特拉津的地下水污染防治提供依据。以阿特拉津为研究对象,构建室内一维土柱试验模拟阿特拉津在连续注入和清水淋洗条件下,在饱和壤质砂土中的迁移过程;基于单点非平衡吸附模型和吸附-解吸模型,采用HYDRUS-1D软件模拟了阿特拉津在土柱中的迁移过程。结果表明:整体调参拟合下,单点非平衡吸附模型模拟阿特拉津连续注入饱和壤质砂土的Nash-Suttcliffes模拟效果系数(NSCs)为0.909~0.922,均方根误差(RMSEs)为2.752~3.167,而淋洗条件下的NSCs为负值,RMSEs为8.703~12.424;吸附-解吸模型模拟阿特拉津连续注入、淋洗过程中,在饱和壤质砂土的NSCs为0.901~0.954,RMSEs为2.037~3.289。分段调参拟合后,单点非平衡吸附模型模拟阿特拉津连续注入饱和壤质砂土的NSCs提高到0.919~0.941,RMSEs减小到2.405~2.986,淋洗条件下的NSCs提高到0.927~0.940,RMSEs减小到2.036~2.309;吸附-解吸模型模拟阿特拉津连续注入、淋洗过程中,在饱和壤质砂土中的NSCs提高到0.904~0.956,RMSEs减小到2.037~3.247。研究表明:整体调参下,采用单点非平衡吸附模型模拟阿特拉津连续注入饱和壤质砂土时拟合度高,而淋洗条件下拟合度低;吸附-解吸模型在模拟阿特拉津连续注入、淋洗过程时拟合度均较高;分段调参可提高单点非平衡吸附模型模拟阿特拉津在淋洗阶段迁移的拟合度。 相似文献
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不同作物原料生物质炭对溶液芘的吸附特性 总被引：7，自引：4，他引：3
采用小麦秸秆、玉米秸秆和花生壳低温热裂解生成的生物质炭,通过控制吸附时间、溶液初始质量浓度和投加量,研究了不同作物原料生物质炭对芘的吸附性能,并比较了三者的解吸率。结果表明:3种生物质炭对芘的吸附约经12 h达到平衡,吸附动力学过程符合Lagergren准二级反应动力学模型;等温吸附均可用Langmuir方程和Freundlich方程拟合,且前者拟合程度稍好;玉米秸秆炭、小麦秸秆炭和花生壳炭在25℃下对芘的饱和吸附量分别为1667、714、370μg·g-1;在生物质炭投加量为500 mg·L-1时,3种生物质炭对芘的去除率均在90%以上;将吸附达平衡后的生物质炭进行连续6 d的解吸,发现3种生物质炭对芘的解吸率均在7%以下。因此,作物秸秆,尤其是玉米秸秆,热裂解成生物质炭可望作为去除水体多环芳烃污染的新型吸附材料。 相似文献
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双孢菇菌糠生物炭吸附Pb2+机制及其环境应用潜力 总被引：1，自引：0，他引：1
为了有效去除水体中的重金属Pb~(2+),开发利用菌糠生物炭吸附剂,以双孢菇菌糠(MS)为原料,在350、550、750℃下限氧热解制备生物炭(MS350、MS550、MS750),并利用FTIR、XRD等技术对吸附前后的生物炭样品进行表征;通过批量吸附、定性和定量分析以及萃取实验,研究菌糠生物炭对Pb~(2+)的吸附特性、机理及吸附后样品的稳定性能。结果表明:随着热解温度的升高,样品的产率降低,pH值升高,芳香性增强。准二级动力学方程和Freundlich模型能够较好地符合MS350、MS550的吸附过程,而MS750以准二级动力学和Langmuir模型较好符合。相较于MS350和MS550,MS750吸附性能最好,经Langmuir模型拟合,MS750的最大吸附量为266.23 mg·g-1。溶液pH值影响生物炭的吸附性能,在pH值2.0～7.0的范围内,吸附量随溶液pH值升高而增加。机理分析表明:吸附机理包括矿物沉淀、阳离子交换、含氧官能团络合以及π电子配位;其中,矿物沉淀(CO_3~(2-), SO_4~(2-))是主要的吸附机制,其贡献率随热解温度升高而增加。萃取实验表明:经吸附后,3种生物炭上的Pb~(2+)均以酸溶态铅和非生物利用态铅为主,说明吸附后的铅具有较好稳定性能,两种形态的铅占总吸附量的大小顺序为:MS750(98.65%)MS550(95.91%)MS350(86.51%)。综合分析表明,MS750较其他温度生物炭不仅吸附性能更好,而且吸附后稳定性更强,故在环境应用上具有更大的潜力。 相似文献
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生物炭对Cu2＋的吸附特性及其影响因素 总被引：2，自引：0，他引：2
[目的]研究生物炭对溶液中Cu2＋的吸附特性及其影响因素。[方法]采用玉米秸在不同温度（200、350、700℃）下制备的生物炭（BC200、BC350、BC700）吸附Cu2＋,探讨在不同初始浓度、吸附时间、pH、Zn2＋强度条件下对Cu2＋的吸附特性。[结果]随着热解温度的升高,生物炭的pH和灰分含量增加。BC350具有最大的CEC和有机碳含量。3种生物炭对Cu2＋的吸附能力大小为：BC350〉BC700〉BC200;拟合得到的BC200、BC350、BC700的最大吸附量分别为17．1、30．6、27．2mg／g。可以用准一级动力学模型较好地描述吸附动力学结果,BC200、BC350、BC700拟合得到的平衡吸附量与实测值接近。生物炭的铜吸附量随着溶液初始pH的增加而增大;较高的陪伴Zn2＋浓度可以显著降低生物炭对Cu2＋的吸附。[结论]该研究可为生物炭在环境科学中合理应用提供科学依据。 相似文献
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为研究溴氰虫酰胺（CNAP）在土壤中的吸附特性,在5种不同类型的土壤上进行吸附动力学和吸附热力学试验,探究了土壤性质和溶液初始pH对吸附行为的影响。结果表明,CNAP的吸附动力学符合Elovich方程,0~12 h快速吸附,平衡吸附时间为48 h,1 mg·L-1时的平衡吸附量为1.21~2.40 mg·kg-1。不同土壤对CNAP的吸附等温线符合Freundlich方程,25℃下Freundlich吸附常数范围为1.11~4.97,与有机质含量呈显著正相关（P<0.05）,与黏粉粒含量正相关。通过热力学试验发现,CNAP的吸附是吸热反应,吸附Gibbs自由能变为负值,升高温度有利于吸附发生,吸附焓变小于40 kJ·mol-1,属于物理吸附。初始pH显著影响潮土、褐土、红壤土对CNAP的吸附量,吸附量随着pH的升高先增大后降低,最适吸附pH为4~5,黑土和水稻土不受初始pH的影响。CNAP在土壤中的吸附量与有机质含量呈显著正相关,计算模拟表明CNAP和黄腐酸能形成较强的氢键。研究表明不同土壤对CNAP有不同的吸附特性,提高土壤有机质含量、升高温度、增加黏粉粒含量有利于吸附。 相似文献
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对天然气吸附床在绝热条件下进行了传热试验,试验测量了吸附床在吸附过程中的温度分布与变化,试验结果表明,吸附床的温度随充气量的增加不断升高,数值达75℃左右,而且温度分布极不均匀,相差达30℃。试验发现,吸附床中气体渗透对温度上升有较大影响,因此控制吸附床的温度需要强化吸附床的传热与传质。 相似文献
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应用平衡法测定了４种浓度~（１４）Ｃ－苄嘧磺隆溶液在１０种土壤中的吸附与解吸性能。结果表明：土壤对苄嘧磺隆有很强的吸附性，且随供试土壤理化性质的差异其吸附性呈现明显变化，其中安徽红壤和江西红壤性水稻土吸附率为７３．２４％和５０．９５％；江苏黄潮土Ｂ和Ａ吸咐率分别为１０．７４％和２１．１２％。根据Ｆｒｕｅｎｄｌｉｃｈ方程计算：１０种土壤的吸附方程均呈良好线性关系；经计算机进行多元线性回归分析，吸附率与土壤理化性质呈显著相关，其中ｐＨ值与吸附率呈极显著负相关。吸附于土壤的苄嘧磺隆经水作用可被解吸，解吸率与其吸附率呈负相关．苄嘧磺隆在土壤中的强吸附性表明它在土壤中移动性小而难以淋脱。 相似文献
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研究利用木聚糖酶酶解小麦麸皮制备低聚木糖。采用正交旋转组合实验优化设计,确定木聚糖酶酶解制备小麦麸皮低聚木糖的最佳工艺参数。结果表明,底物浓度为10.5%,加入酶量为1 000 IU/g底物,水解温度为53℃,水解时间为5.5 h,最终得到酶解液中低聚木糖的平均聚合度为2.18,总还原糖含量为5.83 mg/mL。并通过HPLC分析确定酶解液中主要含有木二糖、木三糖、木四糖、木五糖等低聚木糖组分,且低聚木糖（木二～木五）的相对含量达64.41%。说明此水解条件能够较好的制备低聚木糖。 相似文献
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微波加热硝酸氧化改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的吸附作用 总被引：4，自引：1，他引：3
通过研究四种改性生物质炭吸附重金属离子Pb(Ⅱ)和阳离子型染料亚甲基蓝的动力学效应、等温吸附效应、溶液初始pH效应和共吸附效应,探讨微波辅助加热在生物质炭氧化改性中的作用。结果表明,改性稻壳基生物质炭能够有效吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝,吸附容量显著高于初始生物质炭。Langmuir方程和Freundlich方程能很好地拟合改性稻壳基生物质炭吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的等温数据(R20.90)。改性生物质炭吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的动力学研究显示,改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的吸附主要发生在前2 h内,吸附过程符合伪二级动力学模型。随着溶液中pH的增大,Pb(Ⅱ)的去除率迅速增加,并在pH6时达到最大,亚甲基蓝的去除率在实验pH范围内也随pH缓慢上升,在pH为8~9时达到最大并逐渐趋于平衡。Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的共吸附效应表明,随着摩尔比值[MB/Pb(Ⅱ)]的增大,亚甲基蓝抑制了改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)的吸附。微波加热硝酸氧化改性显著提高600℃热裂解生物质炭对Pb(Ⅱ)的吸附性能和300℃热裂解生物质炭对亚甲基蓝的吸附性能。 相似文献
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在600 ℃和无氧条件下热裂解制备山核桃木、苔藓和松针三种生物质炭,用于研究三种生物质炭吸附阴离子型染料刚果红及阳离子型染料亚甲基蓝的pH效应、吸附等温线和吸附动力学效应。结果表明,碱性条件下三种生物质炭对亚甲基蓝表现出较好的吸附绩效,而酸性条件更利于三种生物质炭对刚果红的吸附。染料的初始浓度效应研究表明,生物质炭能有效吸附亚甲基蓝、刚果红,且吸附等温线能较好地符合Freundlich方程。三种生物质炭对刚果红吸附容量均比对亚甲基蓝吸附容量高。三种生物质炭对亚甲基蓝和刚果红的吸附主要发生在1 h内,然后缓慢增加,经6 h左右达到吸附平衡,吸附过程均符合伪二级动力学模型。颗粒内扩散模型拟合结果表明,颗粒内扩散阶段是限制吸附速率的主要阶段。 相似文献
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以茶渣为吸附剂,分别用拟一级动力学方程和拟二级动力学方程对其选择性吸附过程进行拟合,探讨茶渣分别对以表没食子儿茶素没食子酸酯( epigallocatechin gallate , EGCG)为主的儿茶素组分、咖啡碱的吸附和解吸附动力学特性.结果发现：拟二级动力学模型能更好地描述该吸附过程;吸附后茶汤中咖啡碱与总儿茶素比值由原来的0.164降至0.079;经40％乙醇解吸后,所得解吸液中酯型儿茶素占原溶液中酯型儿茶素的86.99％,咖啡碱为24.24％;茶渣柱层析穿透实验表明,咖啡碱最早穿透,其次为简单儿茶素,酯型儿茶素穿透最晚,进一步证明茶渣对以 EGCG 为主的酯型儿茶素吸附作用最强,脱咖啡碱效果显著;解吸实验表明,40％乙醇可充分解吸茶渣所吸附的酯型儿茶素.因此,在本实验条件下,解吸附可先用10％乙醇淋洗出咖啡碱,再用40％乙醇洗脱酯型儿茶素,可望得到富含酯型儿茶素的高纯度儿茶素类产品. 相似文献
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比较了经HCl和CaCl2,MgCl2改性后的煤渣对磷的吸附效果,研究了HCl改性煤渣对磷的吸附性能.结果表明,改性煤渣对磷的吸附能力从大到小依次为:HCl改性煤渣、CaCl2改性煤渣、MgCl2改性煤渣,其吸附量分别为47.24,19.58,14.50 mg/kg.原煤渣与HCl改性煤渣在振荡24 h后均达到吸附平衡,吸附量随初始磷浓度的增加而增加,对磷的吸附更符合Langmuir等温方程,对磷的最大理论吸附量为265.58 mg/kg.改性煤渣具有更好的除磷效果,可用HCl改性煤渣提高除磷效率. 相似文献
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采用连续液流法研究了陕西省7种土壤吸附H_2PO_4~(-1)的动力学性质。结果表明:①供试土壤的吸磷过程存在快、中、慢3个反应阶段,所需时间分别为20～30、20～55及40～100 min,吸磷量分别占吸磷总量的50％～80％、8％～62％及5％～40％;②Elovich方程对H_2PO_4~(-1)吸附过程拟合最优,拟合最差的一级反应方程对吸附过程中的速率变化比较“敏感”,可用于快、中、慢反应阶段划分和吸附机理深入研究;③温度和粘粒含量、CEC等土壤性质对H_2PO_4~(-1)吸附速度和吸附量有显著影响;④H_2PO_4~(-1)吸附速度可作为土壤吸磷能力评价的动力学指标。 相似文献