铁改性生物质炭对溶液及土壤中Cr（Ⅵ）的去除效应及机理研究
发布时间：2021-11-20 02:49
近年来,生物质炭对于环境中污染物的去除受到广泛关注。尤其是经改性后的生物质炭可以达到对特定污染物的高效去除。铁改性生物质炭由于具有磁性便于分离和再生,将其应用于溶液及土壤中重金属的吸附钝化是目前研究的一个热点。但是,由于铁改性生物质炭的方法多样,在实际应用过程中对污染物的去除效果因生物质原料、热解温度及铁形态、价态等的不同而差异很大。而弄清负载铁、生物质炭与重金属之间的作用机制,识别可能影响修复效果的关键因素是对铁改性生物质炭进一步提质增效的基础。因此,本研究选用700℃柳枝热解生物质炭（BC）,经酸处理制备酸洗生物质炭（HBC）,并用化学共沉淀法将纳米零价铁和三价铁负载至酸洗生物质炭上得到2种Fe改性生物质炭nZVI-HBC和Fe3+-HBC。用于比较4类生物质炭对溶液和土壤中的Cr（Ⅵ）的去除效应。并借助比表面分析仪（BET）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）及傅里叶变换红外光谱（FTIR）等技术对反应前后的生物质炭进行表征,用以解释改性生物质炭对Cr（Ⅵ）的去除机理。采用批试验法探讨了投加量、初始pH、Fe负载量等因素对溶液中Cr（Ⅵ）去除的影响。采...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
生物质炭与有机物污染物的作用机制[28]
定形有机质的比例，从而影响有机物在土壤中的分配的迁移风险和生物有效性，同时减弱植物对其吸收[3在生物质炭表面，减弱生物质炭对有机物的吸附作用染物修复应用方面仍存有一些问题。如生物质炭吸附了微生物的降解作用，会导致除草剂效率下降等[35]。炭修复水体和土壤中的重金属污染体和土壤中重金属的修复主要是通过吸附以降低其生。生物质炭可以吸附水体中 Cu2+、Cd2+、Ni2+及 Zn2+，面官能团发生络合，所以对 Cu2+的吸附一般优于其他离子可以和 Hg2+生成 Hg(OH)2或 HgCl2沉淀[37]。土壤Cu 和 As 有较好的固定作用，而对 Cd 和 Zn 较差[36]。然以降低 Cd 和 Zn 的移动性[38]。或是生物质炭能将 A动性[39]。
铁改性生物质炭对溶液及土壤中 Cr(VI)的去除效应及机理研究修复 Cr 污染的机理修复 Cr 污染机理主要是将 Cr(VI)还原为危害性和溶解性更低迁移转化[41]。这个过程主要包括静电吸引、表面络合和化学还原质炭具有的微孔结构和较大比表面积，有利于吸附 Cr(VI)离子化部分主要发生分配吸附(＜300℃)，与炭化部分发生孔径外，生物质在快速裂解中与其所含的氧反应生成如酚类、醇含氧官能团可以作为质子供体还原 Cr(VI)[2,5]。无序多环芳烃4-45,110]。此外，生物质炭中纤维素和半纤维素中的不饱和脱水物也可以还原 Cr(VI)[23]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性生物炭负载nZVI对土壤Cr（VI）的修复差异研究[J]. 孟繁健,朱宇恩,李华,张维荣,吴山,张桂香,李满满. 环境科学学报. 2017(12)
[2]铁改性生物炭促进土壤砷形态转化抑制植物砷吸收[J]. 董双快,徐万里,吴福飞,闫翠侠,李典鹏,贾宏涛. 农业工程学报. 2016(15)
[3]应用SHIME模型研究肠道微生物对土壤中镉、铬、镍生物可给性的影响[J]. 尹乃毅,都慧丽,张震南,蔡晓琳,李泽姣,孙国新,崔岩山. 环境科学. 2016(06)
[4]生物炭携载纳米零价铁对溶液中Cr（Ⅵ）的去除[J]. 薛嵩,钱林波,晏井春,高卫国,陈梦舫,曹志强,施维林. 环境工程学报. 2016(06)
[5]纳米零价铁修复Cr（Ⅵ）污染土壤的研究进展[J]. 苏慧杰,方战强. 农业资源与环境学报. 2015(06)
[6]磁性黑炭的制备及其对土壤中重金属Pb和Cd的吸附[J]. 倪柳芳,翁仁贵. 环境工程技术学报. 2015(01)
[7]铬污染土壤还原—固化稳定化过程研究[J]. 张文,杨勇,马泉智,朱文会. 环境工程. 2014(S1)
[8]Fe（Ⅲ）改性生物质炭对水相Cr（Ⅵ）的吸附试验[J]. 潘经健,姜军,徐仁扣,周立祥. 生态与农村环境学报. 2014(04)
[9]全国土壤污染状况调查公报[J]. 中国环保产业. 2014(05)
[10]土壤中金属的生物可给性及其动态变化的研究[J]. 尹乃毅,崔岩山,张震南,王姣姣,王振洲,蔡晓琳. 生态环境学报. 2014(02)
硕士论文
[1]两类土壤铅的生物可给性及健康风险评价研究[D]. 李海龙.山西大学 2015
本文编号：3506412
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
生物质炭与有机物污染物的作用机制[28]
定形有机质的比例，从而影响有机物在土壤中的分配的迁移风险和生物有效性，同时减弱植物对其吸收[3在生物质炭表面，减弱生物质炭对有机物的吸附作用染物修复应用方面仍存有一些问题。如生物质炭吸附了微生物的降解作用，会导致除草剂效率下降等[35]。炭修复水体和土壤中的重金属污染体和土壤中重金属的修复主要是通过吸附以降低其生。生物质炭可以吸附水体中 Cu2+、Cd2+、Ni2+及 Zn2+，面官能团发生络合，所以对 Cu2+的吸附一般优于其他离子可以和 Hg2+生成 Hg(OH)2或 HgCl2沉淀[37]。土壤Cu 和 As 有较好的固定作用，而对 Cd 和 Zn 较差[36]。然以降低 Cd 和 Zn 的移动性[38]。或是生物质炭能将 A动性[39]。
铁改性生物质炭对溶液及土壤中 Cr(VI)的去除效应及机理研究修复 Cr 污染的机理修复 Cr 污染机理主要是将 Cr(VI)还原为危害性和溶解性更低迁移转化[41]。这个过程主要包括静电吸引、表面络合和化学还原质炭具有的微孔结构和较大比表面积，有利于吸附 Cr(VI)离子化部分主要发生分配吸附(＜300℃)，与炭化部分发生孔径外，生物质在快速裂解中与其所含的氧反应生成如酚类、醇含氧官能团可以作为质子供体还原 Cr(VI)[2,5]。无序多环芳烃4-45,110]。此外，生物质炭中纤维素和半纤维素中的不饱和脱水物也可以还原 Cr(VI)[23]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性生物炭负载nZVI对土壤Cr（VI）的修复差异研究[J]. 孟繁健,朱宇恩,李华,张维荣,吴山,张桂香,李满满. 环境科学学报. 2017(12)
[2]铁改性生物炭促进土壤砷形态转化抑制植物砷吸收[J]. 董双快,徐万里,吴福飞,闫翠侠,李典鹏,贾宏涛. 农业工程学报. 2016(15)
[3]应用SHIME模型研究肠道微生物对土壤中镉、铬、镍生物可给性的影响[J]. 尹乃毅,都慧丽,张震南,蔡晓琳,李泽姣,孙国新,崔岩山. 环境科学. 2016(06)
[4]生物炭携载纳米零价铁对溶液中Cr（Ⅵ）的去除[J]. 薛嵩,钱林波,晏井春,高卫国,陈梦舫,曹志强,施维林. 环境工程学报. 2016(06)
[5]纳米零价铁修复Cr（Ⅵ）污染土壤的研究进展[J]. 苏慧杰,方战强. 农业资源与环境学报. 2015(06)
[6]磁性黑炭的制备及其对土壤中重金属Pb和Cd的吸附[J]. 倪柳芳,翁仁贵. 环境工程技术学报. 2015(01)
[7]铬污染土壤还原—固化稳定化过程研究[J]. 张文,杨勇,马泉智,朱文会. 环境工程. 2014(S1)
[8]Fe（Ⅲ）改性生物质炭对水相Cr（Ⅵ）的吸附试验[J]. 潘经健,姜军,徐仁扣,周立祥. 生态与农村环境学报. 2014(04)
[9]全国土壤污染状况调查公报[J]. 中国环保产业. 2014(05)
[10]土壤中金属的生物可给性及其动态变化的研究[J]. 尹乃毅,崔岩山,张震南,王姣姣,王振洲,蔡晓琳. 生态环境学报. 2014(02)
硕士论文
[1]两类土壤铅的生物可给性及健康风险评价研究[D]. 李海龙.山西大学 2015
本文编号：3506412
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