人粪生物炭的制备及性能分析

发布时间：2022-02-19 05:38

　　以人粪为原料制备生物炭,以得率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为评价指标,考察制备过程中升温速率、热解温度和热解时间等因素对自制人粪生物碳吸附性能的影响。利用比表面积及孔径分析仪分析人粪生物碳的孔径分布和孔容以及比表面积。利用扫描电镜和XRD对生物碳的表面形貌和晶体结构进行分析。采用正交实验,确定最佳制备工艺条件。研究结果表明:在最优制备工艺条件下（升温速率15℃/min,热解温度600℃,热解时间70 min）,人粪生物炭平均得率为49%,碘吸附平均值为682 mg/g,亚甲基蓝吸附平均值为93 mL/g。在最优条件下制得的人粪生物碳比表面积为690.8 m²/g,总孔容积为0.329 cm³/g,中孔容积和微孔容积分别为0.235 cm³/g和0.087 cm³/g,平均孔径2.832 nm。生物碳表面比较粗糙,呈现凹凸不平、蜂窝状结构,并且表面存在发达的、孔径不一的孔结构,孔的形状多样。自制人粪生物碳中一部分碳原子形成了比较稳定的片层石墨结构,有利于应用中生物炭性质保持相对稳定。 

【文章来源】：中南大学学报(自然科学版). 2017,48(03)北大核心EICSCD

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【参考文献】：
期刊论文
[1]不同温度对黑碳表面官能团的影响[J]. 郝蓉,彭少麟,宋艳暾,刘名茗.  生态环境学报. 2010(03)
[2]生物质热解特性的热重分析[J]. 于娟,章明川,沈轶,范卫东,周月桂.  上海交通大学学报. 2002(10)
[3]国内外城市粪便处理系统模式比较的研究[J]. 陈朱蕾.  武汉城市建设学院学报. 2000(01)

博士论文
[1]热解技术用于人粪污泥资源化处理的研究[D]. 刘璇.北京科技大学 2015

硕士论文
[1]稻草秸秆基活性炭的制备与应用[D]. 韩彬.东华大学 2009



本文编号：3632321