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新聞資訊
生物炭的製造改性和環境應用
生物炭是一種富碳材料,可以從各種有機廢物原料中製備,如農業廢物和城市汙水汙泥。生物炭由於其獨特的特點,如:碳含量高、陽離子交換容量大、比表麵積大、結構穩定,因而受到越來越多的關注。本綜述係統地分析和總結了基於近10年發表的200多篇論文,提供了生物炭的概述,製劑,焦炭/生物炭的改性,特別是其在環境中的應用。生物炭的理化性質隨原料類型的不同而變化。熱解、氣化和水熱碳化是製備生物炭的常用方法。生物炭可以通過酸、堿、氧化劑、金屬離子、碳質材料、蒸汽和氣體淨化等方法進行製造改性。改性方法的選擇取決於環境應用。
生物炭已用於土壤修複和改良、碳固存、有機固體廢物堆肥、水和廢水去汙、催化劑和活化劑等。文章詳細討論了電極材料和電極改性劑。生物炭在固碳中的應用,在與obta相似的實驗條件下進一步研究。此外,當生物炭實際用於環境時,應更多地注意從生物炭中釋放重金屬和多環芳烴(PAHs)、環境修複。應進一步研究生物炭結構與活化能力之間的關係,以闡明過硫酸鹽作為激活劑在使用時的活化機理。綜上,生物炭在環境修複中具有廣泛的應用前景,生物炭在環境應用中的作用機理有待進一步研究。 生物炭是在有限氧的一定熱燃燒下從有機原料中產生的富碳材料。許多有機廢物可用作生產生物炭的原料,如農業廢物和城市固體廢物。廢水處理過程中產生汙泥,是需要處理處置的固體廢物。不過,這是生產生物炭的原料,因為它含有豐富的碳和營養物質,如氨。生物炭有其自身的優點,如碳含量豐富、高陽離子交換容量、大比表麵積和穩定性結構。因此,近十年來越來越多的關於生物炭的文章引起了人們的關注 吸附是生物炭去除重金屬和有機汙染物的主要機製。生物炭的吸附能力與其比表麵積、孔徑、官能團和陽離子交換容量的分布等物理化學性質直接相關,而理化性質隨製備條件而變化。一般來說,高溫下產生的生物炭具有較高的比表麵積和碳含量,主要是由於高溫去除揮發性有機化合物引起的微孔體積的增加。然而,生物炭產率隨溫度的升高而降低。因此,就生物炭而言,需要一種最優策略來產生一種吸附能力。 為了改善生物炭在不同環境過程中的理化性質,采用酸、堿、氧化劑和金屬離子改性。酸改性對生物炭表麵積的影響隨酸的類型和濃度而變化。與酸改性相比,堿改性通常增加生物炭的表麵積。一般情況下,改性的目的是擴大比表麵積,改變官能團,提高磁性能和催化能力。
 生物炭由於其自身的比表麵積大、穩固性和催化等特點,在土壤修複、碳固存和廢水處理等環境應用中得到了廣泛的應用 。與廢水處理工藝中常用的活性炭相比,生物炭在較高的初始濃度下表現出較高的吸附能力。雖然生物炭在環境修複中顯示出廣泛的應用前景,但生物炭對實際環境的影響尚不清楚,例如多環芳烴的可能釋放、碳氫化合物和金屬離子對環境的影響,在其應用過程中需要進一步研究。
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