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老化作用对生物炭特性、吸附重金属的影响

发布时间:2019-11-07 15:54访问量:403

        老化生物炭特性因原料来源和热解温度而表现出多元性。如,Ascough等利用重铬酸钾老化生物炭发现赤松炭δ13C的变化率高于海榄雌炭,这与原料中所含生物聚合物碳原子相对比例及其种类(如纤维素、木质素)有关。Jin等利用HNO3对秸秆炭和粪便炭进行老化处理,其结果表明粪便炭极性基团丰度的变化较秸秆炭更为敏感,这可能是粪便炭中非芳香族C含量较高而芳香族缩合度较低,从而使其稳定性相对较低;有机碳损失使得秸秆炭微孔表面积和微孔体积减少;矿物质(可溶性盐和钾化合物)和脂肪族有机物质挥发使得阻塞的生物炭孔隙得到释放,从而导致粪便炭微孔表面积和微孔体积增加。此外,Suliman等研究结果表明,老化生物炭表面总酸性官能团含量随热解温度的升高而降低;老化过程中低温生物炭与高温生物炭相比其CEC含量高,这可归因于低温生物炭中羧酸含量较高。生物炭对空气的敏感性随热解温度升高而降低,并形成更加稳定的多芳香族结构,其原因可能是低温生物炭含有更多的挥发物和不太稳定的芳香碳。

        这些研究均表明原料来源和热解温度对老化生物炭特性的影响是不容忽视的。但研究人员未对该方面做更为详细的研究,从而无法预测老化生物炭特性。