生物炭改性及其在印染废水处理方面的应用
2021-01-13龚真萍郑永杰王志刚宋秘钊李玉峰
山东纺织科技 2021年6期
龚真萍,赵 红,郑永杰,王志刚,宋秘钊,李玉峰
(齐齐哈尔大学,黑龙江 齐齐哈尔 161006)
生物炭是通过对生物质材料或者活性污泥热解制得的炭材料,因其具有多孔隙结构,有着比表面积大,吸附能力强的特点,可吸附废水和废气中的污染物,在环保领域广泛使用。在自然界中有许多种植物原料可制备生物炭,一是果核类,如核桃核、椰枣核、芒果核、樱桃核、葡萄籽、杏核等;二是植物秸秆,如玉米秸秆、大豆秸秆、棉花秆、麻秆、辣椒秆、茄子秆等;三是织物表皮类,如椰子壳、橘皮、石榴果皮、柚子皮、榛子壳、花生壳、稻壳等;四是木屑、竹子屑、玉米芯等。其中果核类原料生产的生物炭质量最好,但由于果核难以大量收集,原料来源少,使得生产成本很高,不能大量生产,而植物表皮和植物秸秆是较多的废弃物,且容易收集,充分利用这些废弃物制备生物炭可以大幅降低生产成本,而且可以废物利用,减少废弃物对环境的污染。
1 生物炭的改性方法
生物炭的改性可以根据使用目的,选择合适的原料来制备和改性生物炭,根据生物炭改性制备的过程可以分为制备前的预处理(预活化的方式)或制备后的后处理方式进行。
1.1 生活炭预处理改性
将制备生物炭的原料用酸、碱、金属盐类或金属氧化物预处理,即预活化,然后用热裂解方式制备生物炭,操作工艺简单,但是制备生物炭的结构和性质不易控制。
1.1.1酸预处理法
周林等人[1]用硝酸作为活化剂对棉花秸秆预处理制备棉秆基生物炭,得到了棉秆基生物炭的最佳制备工艺,研究了棉秆基活性炭对偶氮类染料和蒽醌类染料的吸附效果,结果表明,棉秆基生物炭对偶氮类染料的吸附率达85%以上,对蒽醌类染料吸附率达95%以上。……
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