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微波热解醋糟制备生物炭及其吸附性能研究

2020-05-21谢为卜权

江苏农业科学 2020年6期

谢为 卜权

摘要:选取香醋生产过程中产生的大量副产物醋糟为原料,通过微波热解的方法来制备生物炭,结合表征手段和吸附试验,来研究不同反应条件(热解反应温度、微波功率)对所制备醋糟生物炭的理化性质及其吸附性能的影响。醋糟微波热解结果显示,在热解反应温度450 ℃、微波功率900 W的条件下,醋糟生物炭的产率最高,达到60.37%。表征结果表明,醋糟生物炭中含有醚类、酚类和醇类物质,其质量损失主要发生在热解温度300~400 ℃的范围内。醋糟生物炭对铅离子的吸附试验结果表明,在热解反应温度350~550 ℃的范围内,随着温度的升高,醋糟生物炭的吸附效果逐渐降低,且吸附效果降低的速率近似不变,其最高平衡吸附量在350 ℃时达到137.45 mg/g;在热解功率500~900 W的范围内,随着热解功率的升高,醋糟生物炭的吸附效果先降低再升高,其最高平衡吸附量在900 W时达到141.975 mg/g。

关键词:微波热解;醋糟;生物炭;制备工艺;表征;吸附性能

中图分类号: TQ424.1+9;X712  文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2020)06-0194-06

我国作为农业大国,农业总产值非常大,产生的农业废弃物总量也很大,但其有效利用程度较低[1]。此外,近年来我国的废水排放量也在显著增加[2],近3年我国废水排放量均超过700亿t。铅离子是废水中的主要重金属离子之一,废水的大量排放导致了铅的大量排放[3]。当前铅被作为工业原料广泛应用于工业生产中,大部分以废气、废水、废渣等各种形式排放于环境中,造成大面积污染[4]。因此,探索农业废弃物的有效利用和铅污染问题的解决办法显得迫在眉睫。……

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