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钙改性玉米芯生物炭对水中氮磷吸附特性

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以玉米芯为原材料,在500 ℃条件下高温热解制备生物炭,使用CaCl2对其进行改性,通过SEM、EDS、BET-N2、FTIR、XPS等手段对生物炭结构与组成进行了测定。通过吸附实验研究了改性生物炭对水中氮磷的吸附性能和影响因素,分析探讨其吸附机理,为生物炭在水处理中的应用提供参考依据。结果表明:CaCl2改性使玉米芯生物炭比表面积提高了 137。57%,微孔和介孔数增加,并产生Ca2+、Cl-离子有效附着。氮磷初始溶液质量浓度、固液比、吸附时间均会对生物炭的吸附性能产生影响。CaCl2改性后的生物炭对氮磷吸附量分别提高了 46。6%和78。4%。改性后的生物炭(Ca-BC)对水中氮磷的吸附更符合准二级动力学;Ca-BC对氨氮和磷酸盐的等温吸附更符合Langmuir模型,吸附过程更接近物理吸附为主,化学吸附为辅的单分子层吸附。Ca-BC通过范德华力静电相互作用、离子交换和化学沉淀过程去除水中氮磷。

常思露、高茜、魏佳宇、刘凤旭、阎波、王文华

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天津科技大学海洋与环境学院,天津 300457

天津市海洋资源与化学重点实验室,天津 300457

天津市海洋环境保护与修复技术工程中心,天津 300381

中水北方勘测设计研究有限责任公司水生态工程设计院,天津 300222

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玉米芯 生物炭 氮磷 吸附

2024

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中国科学院生态环境研究中心

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CSTPCD北大核心
影响因子:0.804
ISSN:1673-9108
年,卷(期):2024.18(2)
常思露,高茜,魏佳宇,等.钙改性玉米芯生物炭对水中氮磷吸附特性[J].环境工程学报,2024,18(2):481-491.DOI:10.12030/j.cjee.202310136.
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