生物炭对极性与非极性有机污染物的吸附机理

发布时间：2017-07-20 06:10

  本文关键词：生物炭对极性与非极性有机污染物的吸附机理

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【摘要】：以玉米秸秆为原料,分别在200、400、600、700℃下制备了不同性质的生物炭,对其性质进行了表征.研究了极性物质普萘洛尔和非极性物质萘在生物炭上的吸附,并对不同物质的吸附机理进行了探讨.结果表明,随裂解温度的升高,生物炭芳香性增强,极性降低,比表面积增大.普萘洛尔和萘的吸附都随生物炭裂解温度的升高而增大,普萘洛尔的lgKoc由3.10(低平衡浓度3 mg·L~(-1))和2.88(高浓度10 mg·L~(-1))增加到3.89和3.67;萘的lgKoc由2.74(低平衡浓度3 mg·L~(-1))和2.65(高浓度15 mg·L~(-1))增加到4.59和4.05.疏水分配作用对萘在低温生物炭上的吸附起主要作用,而随裂解温度升高,表面吸附和孔填充所占贡献逐渐增强.除了以上机理,普萘洛尔还可通过静电吸引进行吸附,而且在BC200上,由于大量极性官能团的作用,有利于静电吸附,其对普萘洛尔的吸附显著大于对萘的吸附;而且存在分子的倾斜吸附或多分子层吸附,单位表面积的吸附量远远大于单分子层吸附预测值.而在高温生物炭上,由于萘的分子较小而憎水性较高有利于孔填充作用,其对萘的吸附大于对普萘洛尔的吸附.
【作者单位】： 南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室;
【关键词】： 吸附 生物炭 萘 普萘洛尔
【基金】：973项目(2014CB441104)资助~~
【分类号】：X505;O647.3
【正文快照】： 生物炭是生物质在缺氧条件下低温裂解生成的富含碳的材料[1].研究表明,生物炭具有多种环境效益,例如添加生物炭可以提高土壤对营养元素的固定作用、促进有益微生物的生长和改善土壤质量[2-3].生物炭还可以作为重要“碳汇”减少二氧化碳的排放,缓和气候变暖[1].因此,生物炭的应

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