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热解法制备氢氧化钾改性杨木生物炭及其对5种农药的吸附性能
1
作者
张培荣
张贤钊
刘丰茂
《农药学学报》
北大核心
2025年第2期233-247,共15页
为探究杨木生物炭(PBC)对水环境中农药的吸附性能与吸附机制,本研究选择5种杀虫剂(吡虫啉、啶虫脒、噻虫胺、呋虫胺、氟啶虫胺腈),以杨木粉为原料,采用单因素优化法,优化了热解温度、热解时间以及KOH浓度等制备参数,通过批量吸附试验,...
为探究杨木生物炭(PBC)对水环境中农药的吸附性能与吸附机制,本研究选择5种杀虫剂(吡虫啉、啶虫脒、噻虫胺、呋虫胺、氟啶虫胺腈),以杨木粉为原料,采用单因素优化法,优化了热解温度、热解时间以及KOH浓度等制备参数,通过批量吸附试验,筛选出了吸附能力最佳的30%KOH改性杨木生物炭(30-KOH-PBC),并以吡虫啉和呋虫胺为目标农药,探究了其吸附性能与吸附机理。结果表明:随热解温度升高,PBC的比表面积及孔体积显著提升,而KOH改性可进一步提升生物炭的比表面积和孔体积;与未改性的PBC相比,30-KOH-PBC具有最高的微孔占比,表现出了最佳的提升效果,比表面积和孔体积分别提升了6.7倍和7.3倍,且对目标农药的吸附能力最强,对吡虫啉和呋虫胺的最大吸附量分别为438.6和161.6mg/g,吸附机理主要为孔隙填充作用,可用于具有较宽pH值和离子强度的水样,再生循环使用5次后仍可保持优异的吸附能力。本研究可为农药污染水体的治理及杨木废弃物资源化利用提供参考。
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关键词
氢氧化钾改性杨木生物炭
新烟碱类农药
氟啶虫胺腈
单因素优化法
热解
吸附
孔隙填充作用
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职称材料
氨基改性桉木生物炭对Cr(VI)的吸附研究
被引量：
9
2
作者
石清亮
吴小清
+3 位作者
张―华
曾鸿鹄
陆燕勤
张康
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期79-84,93,共7页
采用浓硫酸、浓硝酸、氨水、连二硫酸钠对桉木生物炭进行改性,制备改性桉木生物炭(ABC),对其进行了表征,并进行了对水中Cr(VI)的静态吸附实验。结果表明,按木生物炭经改性后氮元素含量提高,氨基官能团数量增多,表面形态发生变化,比表面...
采用浓硫酸、浓硝酸、氨水、连二硫酸钠对桉木生物炭进行改性,制备改性桉木生物炭(ABC),对其进行了表征,并进行了对水中Cr(VI)的静态吸附实验。结果表明,按木生物炭经改性后氮元素含量提高,氨基官能团数量增多,表面形态发生变化,比表面积和孔径降低,ABC的吸附量随初始Cr(VI)的含量和温度增大而增大,吸附在6h即可趋于平衡,吸附剂投加量为0.1g时即可取得较好的吸附效果.pH对ABC的吸附有很大的影响,在pH为1时吸附效果最好.ABC对Cr(VI)的吸附遵循准2级动力学模型和Langmuir模型,是发生在均匀表面的单层吸附,吸附过程以化学吸附为主。
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关键词
氨基
改性
桉
木
生物
炭
吸附
CR(VI)
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职称材料
碱改性小麦秸秆生物炭对水中四环素的吸附性能
被引量：
35
3
作者
刘总堂
邵江
+4 位作者
李艳
吴艳茹
安彦
孙玉凤
费正皓
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期3736-3743,共8页
以小麦秸秆为原料,在873K温度下炭化6h制备了小麦秸秆生物炭(WBC),再用KOH浸渍法制备了3种碱炭比(质量比为1:1,2:1和3:1)的改性秸秆生物炭(WBCK1、WBCK2和WBCK3).通过扫描电镜、比表面及孔径分析仪和傅里叶红外光谱对3种WBCK结构特征和...
以小麦秸秆为原料,在873K温度下炭化6h制备了小麦秸秆生物炭(WBC),再用KOH浸渍法制备了3种碱炭比(质量比为1:1,2:1和3:1)的改性秸秆生物炭(WBCK1、WBCK2和WBCK3).通过扫描电镜、比表面及孔径分析仪和傅里叶红外光谱对3种WBCK结构特征和表面性质进行表征.通过批量吸附实验,探讨了3种WBCK对溶液中四环素的吸附动力学和热力学特征.相比于WBC,WBCK有更丰富的孔径结构和更大的比表面积,且对四环素的吸附容量显著增加.3种WBCK对四环素的吸附动力学过程均符合准二级动力学模型,吸附速率常数大小顺序为k2(WBCK2)>k2(WBCK3)>k2(WBCK1).WBCK对四环素的吸附量随温度升高而增大,吸附过程同时存在物理吸附和化学吸附作用.Langmuir、Freundlich和Temkin模型均能较好地拟合吸附等温线,吸附机理较复杂.3种WBCK对四环素的吸附均为自发、吸热、熵增加过程.当溶液pH值范围为4.0~8.0时,3种WBCK对四环素的吸附性能较高.3种改性WBCK均可重复使用,其中WBCK2重复使用5次后吸附去除效率仅下降13.9%.
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关键词
小麦秸秆
生物
炭
氢氧化钾
改性
四环素
吸附
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职称材料
题名
热解法制备氢氧化钾改性杨木生物炭及其对5种农药的吸附性能
1
作者
张培荣
张贤钊
刘丰茂
机构
中国农业大学理学院农药创新研究中心
出处
《农药学学报》
北大核心
2025年第2期233-247,共15页
文摘
为探究杨木生物炭(PBC)对水环境中农药的吸附性能与吸附机制,本研究选择5种杀虫剂(吡虫啉、啶虫脒、噻虫胺、呋虫胺、氟啶虫胺腈),以杨木粉为原料,采用单因素优化法,优化了热解温度、热解时间以及KOH浓度等制备参数,通过批量吸附试验,筛选出了吸附能力最佳的30%KOH改性杨木生物炭(30-KOH-PBC),并以吡虫啉和呋虫胺为目标农药,探究了其吸附性能与吸附机理。结果表明:随热解温度升高,PBC的比表面积及孔体积显著提升,而KOH改性可进一步提升生物炭的比表面积和孔体积;与未改性的PBC相比,30-KOH-PBC具有最高的微孔占比,表现出了最佳的提升效果,比表面积和孔体积分别提升了6.7倍和7.3倍,且对目标农药的吸附能力最强,对吡虫啉和呋虫胺的最大吸附量分别为438.6和161.6mg/g,吸附机理主要为孔隙填充作用,可用于具有较宽pH值和离子强度的水样,再生循环使用5次后仍可保持优异的吸附能力。本研究可为农药污染水体的治理及杨木废弃物资源化利用提供参考。
关键词
氢氧化钾改性杨木生物炭
新烟碱类农药
氟啶虫胺腈
单因素优化法
热解
吸附
孔隙填充作用
Keywords
KOH-modified poplar biochar
neonicotinoid pesticide
sulfoxaflor
single factor optimization method
pyrolysis
adsorption
pore-filling action
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
X592 [环境科学与工程—环境工程]
O647.3 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
氨基改性桉木生物炭对Cr(VI)的吸附研究
被引量：
9
2
作者
石清亮
吴小清
张―华
曾鸿鹄
陆燕勤
张康
机构
桂林理工大学环境科学与工程学院
桂林理工大学
出处
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期79-84,93,共7页
基金
国家自然科学基金(51578171)
广西科技计划创新研究团队项目(2018GXNSFGA281001)
桂林理工大学博士后科研启动项目(RD18100471)。
文摘
采用浓硫酸、浓硝酸、氨水、连二硫酸钠对桉木生物炭进行改性,制备改性桉木生物炭(ABC),对其进行了表征,并进行了对水中Cr(VI)的静态吸附实验。结果表明,按木生物炭经改性后氮元素含量提高,氨基官能团数量增多,表面形态发生变化,比表面积和孔径降低,ABC的吸附量随初始Cr(VI)的含量和温度增大而增大,吸附在6h即可趋于平衡,吸附剂投加量为0.1g时即可取得较好的吸附效果.pH对ABC的吸附有很大的影响,在pH为1时吸附效果最好.ABC对Cr(VI)的吸附遵循准2级动力学模型和Langmuir模型,是发生在均匀表面的单层吸附,吸附过程以化学吸附为主。
关键词
氨基
改性
桉
木
生物
炭
吸附
CR(VI)
Keywords
amino modification
eucalyptus biochar
adsorption
Cr(VI)
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
碱改性小麦秸秆生物炭对水中四环素的吸附性能
被引量：
35
3
作者
刘总堂
邵江
李艳
吴艳茹
安彦
孙玉凤
费正皓
机构
盐城师范学院化学与环境工程学院
盐城师范学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期3736-3743,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(41877118)
江苏省农业养殖污染治理与资源化工程研究中心开放基金资助(2021ABPCR008)
+2 种基金
江苏省大学生创新训练计划重点项目(202110324008Z)
盐城师范学院教育教学改革课题(2021YCTCJGZ008)
江苏高校“青蓝工程”资助.
文摘
以小麦秸秆为原料,在873K温度下炭化6h制备了小麦秸秆生物炭(WBC),再用KOH浸渍法制备了3种碱炭比(质量比为1:1,2:1和3:1)的改性秸秆生物炭(WBCK1、WBCK2和WBCK3).通过扫描电镜、比表面及孔径分析仪和傅里叶红外光谱对3种WBCK结构特征和表面性质进行表征.通过批量吸附实验,探讨了3种WBCK对溶液中四环素的吸附动力学和热力学特征.相比于WBC,WBCK有更丰富的孔径结构和更大的比表面积,且对四环素的吸附容量显著增加.3种WBCK对四环素的吸附动力学过程均符合准二级动力学模型,吸附速率常数大小顺序为k2(WBCK2)>k2(WBCK3)>k2(WBCK1).WBCK对四环素的吸附量随温度升高而增大,吸附过程同时存在物理吸附和化学吸附作用.Langmuir、Freundlich和Temkin模型均能较好地拟合吸附等温线,吸附机理较复杂.3种WBCK对四环素的吸附均为自发、吸热、熵增加过程.当溶液pH值范围为4.0~8.0时,3种WBCK对四环素的吸附性能较高.3种改性WBCK均可重复使用,其中WBCK2重复使用5次后吸附去除效率仅下降13.9%.
关键词
小麦秸秆
生物
炭
氢氧化钾
改性
四环素
吸附
Keywords
wheat straw
biochar
KOH modification
tetracycline
adsorption
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热解法制备氢氧化钾改性杨木生物炭及其对5种农药的吸附性能
张培荣
张贤钊
刘丰茂
《农药学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
氨基改性桉木生物炭对Cr(VI)的吸附研究
石清亮
吴小清
张―华
曾鸿鹄
陆燕勤
张康
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020
9
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下载PDF
职称材料
3
碱改性小麦秸秆生物炭对水中四环素的吸附性能
刘总堂
邵江
李艳
吴艳茹
安彦
孙玉凤
费正皓
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
35
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职称材料
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