张 瑞

(沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168)

基于硫酸根自由基(SO4-•)的SR-AOPs，由于相对较高的氧化电位(2.5～3.1V)[1]、较长的半衰期和更广泛的pH适用范围获得了越来越多的研究。SO4-•一般通过活化过硫酸盐(PS)产生，热、电、超声波、碳材料、过渡金属等均可用于活化PS。

生物炭(BC)是生物质在限氧或无氧条件下经热解得到的多孔富碳固体，主要含有C、H、O、N、S等元素，具有比表面积大、孔隙率高、表面官能团丰富等特点。生物炭的原料广泛可用，兼具吸附和催化能力，是一种较有发展前景的活化PS的材料。本文主要针对生物炭的制备、改性方法进行了总结，并探讨了不同制备条件对生物炭性质的影响和生物炭及其复合材料在活化过硫酸盐方面的应用，同时对生物炭活化过硫酸盐的未来发展提出了展望。

1 生物炭的制备

1.1 制备方法

生物炭以木材、农作物废弃物、禽畜粪便及骨骼、藻类、市政污泥等为原材料，通过热解、水热炭化、烘烤、微波辅助热解等方法制备而成。

热解法通常包括快速热解和慢速热解。慢速热解法升温速率低，停留时间长；快速热解法，原料通常经过精细研磨以快速传热，停留时间短。与快速热解相比，慢速热解通常具有较高的生物炭产率[2]。水热炭化法是将料液置于密闭反应器中，在较低温度和较高压力下处理生物质。水热生物炭具有比热解生物炭更高的碳含量，且富含大量含氧含氮的官能团[3]，这将有益于其应用性能的提高。烘焙是一种改进的热解技术，在200～300℃下去除原料中包含的水分、二氧化碳和氧气[4]。……