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载镁牛粪生物炭对磷酸盐的吸附性能及机制 被引量：2
1
作者 孔令营 尹志轩 +2 位作者 何德明 刘长青 张国闽 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2022年第3期233-240,共8页
研究了对牛粪生物炭进行载镁改性并用于从废水中吸附去除磷酸盐,考察了磷酸盐初始质量浓度、生物炭投加量和溶液初始pH对磷酸盐吸附去除效果的影响;通过多种吸附模型对试验数据进行拟合并分析吸附机制。结果表明:牛粪生物炭通过载镁改... 研究了对牛粪生物炭进行载镁改性并用于从废水中吸附去除磷酸盐,考察了磷酸盐初始质量浓度、生物炭投加量和溶液初始pH对磷酸盐吸附去除效果的影响;通过多种吸附模型对试验数据进行拟合并分析吸附机制。结果表明:牛粪生物炭通过载镁改性可显著提高吸附性能,其对磷酸盐的吸附量约为改性前的22倍;吸附效果受磷酸盐初始质量浓度和改性生物炭用量影响较大,可在较宽pH范围内保持较高吸附量;准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型可以更好地描述吸附过程,吸附过程主要为单分子层化学吸附;吸附过程吸热,升高温度有利于提高吸附效果。 展开更多
关键词 牛粪 生物炭 载镁 改性 磷酸盐 吸附 废水
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载镁生物炭对水体中磷酸盐和植酸的吸附性能及机理分析 被引量：8
2
作者 闫兵刚 胡家玮 +2 位作者 姜晓谦 蔚阳 管运涛 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期94-101,共8页
水体中磷的大量存在引发了水体富营养化,导致水质逐步恶化、黑臭。为了有效处理水体中的磷(主要有磷酸盐和植酸类),采用成熟竹子为原料、氯化镁为改性剂,以氮气热解法制备载镁生物炭,对水体中磷进行吸附研究,同时实现对生物炭的资源化... 水体中磷的大量存在引发了水体富营养化,导致水质逐步恶化、黑臭。为了有效处理水体中的磷(主要有磷酸盐和植酸类),采用成熟竹子为原料、氯化镁为改性剂,以氮气热解法制备载镁生物炭,对水体中磷进行吸附研究,同时实现对生物炭的资源化利用。通过载镁生物炭对无机、有机磷在水体中的动力学实验和解析实验,并结合X射线衍射、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱等技术研究了载镁活性炭对磷酸盐及植酸的吸附性能及机理。结果表明:载镁生物炭对两种类型磷的吸附量较单一生物炭均显著提高,对磷酸盐和植酸的吸附平衡量分别达到105,165 mg/g。载镁生物炭对2种磷的吸附动力学均符合准二级动力学拟合方程,吸附等温线符合Langmuir和Freundlich方程,其对有机磷植酸的最大吸附量高于磷酸盐,吸附过程受多种机理共同作用,以化学沉淀吸附为主。此外,吸附过程中载镁生物炭分别与磷酸盐、植酸生成了针状的磷酸镁水合物和非晶态的含镁磷的复合物。 展开更多
关键词 载镁生物炭 磷酸盐 植酸 吸附动力学模型 解吸
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鸟粪石基载镁生物炭对干湿交替灌溉水稻产量与品质的影响 被引量：1
3
作者 李妍琦 吴奇 +3 位作者 宫福征 官玉 王宣茗 迟道才 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期91-103,共13页
鸟粪石(MgNH4PO_(4)·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中,其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥... 鸟粪石(MgNH4PO_(4)·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中,其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥模式的适用性,该研究依托大田试验,以东研18号(粳稻)为供试材料,设置常规淹灌(ICF)、干湿交替(IAWD)2种灌溉模式,以及常规施肥(conventional fertilization,N_(1)B_(0))、常规施肥+5 t/hm^(2)MAP-BC(conventional fertilization+5 t/hm^(2)MAP-BC,N_(1)B_(1))、常规施肥+10 t/hm^(2)MAP-BC(conventional fertilization+10 t/hm^(2)MAP-BC,N_(1)B_(2))、减施氮磷肥25%+5 t/hm^(2)MAP-BC(25%less nitrogen and phosphate fertilizer+5 t/hm^(2)MAP-BC,N_(3/4)B_(1))和减施氮磷肥25%+10 t/hm^(2)MAP-BC(25%less nitrogen and phosphate fertilizer+10 t/hm^(2)MAP-BC,N_(3/4)B_(2))5种施肥模式。结果表明:与ICF相比,IAWD显著提高了乳熟期叶片叶绿素含量,并显著降低了2021年无效分蘖数(P<0.05);MAP-BC不仅能够高效弥补减施氮磷肥对水稻叶绿素含量的不利影响,还具有一定的超补偿效果;MAPBC中高纯度的鸟粪石组分通过缓释氮磷素,保障了对植株氮磷养分的长期供应。与N_(1)B_(0)相比,N_(3/4)B_(2)不仅可以满足水稻生长后期对氮磷养分的需求,还使穗部吸氮量和吸磷量分别显著增加(P<0.05)4.77%~7.06%和4.26%~12.69%;与N_(1)B_(0)相比,施加10 t/hm^(2)MAP-BC使2a的最高分蘖数和最终分蘖数分别显著增加(P<0.05)6.75%~9.64%和13.16%~16.88%;2 a试验中,在IAWD模式下,与N_(1)B_(0)相比,N_(1)B_(1)和N_(1)B_(2)的产量分别显著提高(P<0.05)了7.66%~8.43%和11.49%~12.64%,并且10 t/hm^(2)的MAP-BC可以弥补减施25%氮磷肥对产量造成的不利影响;IAWD模式下N_(3/4)B_(1)和N_(3/4)B_(2)可以显著降低消减值、垩白粒率和垩白度,显著提高崩解值,从而显著改善(P<0.05)水稻外观品质与食味值;此外,N_(1)B_(1)和N_(1)B_(2)较N_(1)B_(0)处理显著提高(P<0.05)稻米 展开更多
关键词 灌溉 肥料 水稻 鸟粪石基载镁生物炭 叶绿素 氮磷吸收 产量 品质
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载镁咖啡渣生物炭对水体中磷的吸附性能研究 被引量：1
4
作者 张洋 于佳卉 +3 位作者 冯长江 王朝霖 陶嘉豪 王海玲 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期443-448,454,共7页
以废料咖啡渣为原料,在600℃条件下采用一步热解法进行限氧热解,制备了载镁咖啡渣生物炭,研究其对水溶液中磷的吸附性能,并通过傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等表征了其微观结构,以期实现咖啡渣的资源化利用,有效... 以废料咖啡渣为原料,在600℃条件下采用一步热解法进行限氧热解,制备了载镁咖啡渣生物炭,研究其对水溶液中磷的吸附性能,并通过傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等表征了其微观结构,以期实现咖啡渣的资源化利用,有效去除富营养化水体中的磷。结果表明:与原始咖啡渣生物炭相比,载镁咖啡渣生物炭表面增加了丰富的含氧官能团,表面负载的镁主要成分是氧化镁(MgO)、碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]、氢氧化镁[Mg(OH)_(2)]等,比表面积和总孔容大幅度增加,吸附能力增强;载镁咖啡渣生物炭对水溶液中磷的吸附过程符合Freundlich等温吸附方程,为多分子层吸附;吸附吉布斯自由能小于0,焓变大于0,表明吸附过程为自发吸热反应;吸附平衡时间约600min,吸附过程符合准二级动力学模型方程。 展开更多
关键词 咖啡渣 载镁生物炭 磷 吸附 一步热解
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碱活化载镁橘皮生物炭除磷后对土壤的改良作用 被引量：2
5
作者 王波 罗婷 +4 位作者 勾曦 唐勇 姜飞 吴桐 谢燕华 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期155-162,共8页
改性生物炭作为一种新型环保材料常被用于污水吸附除磷,然而吸附除磷后的改性生物炭若不妥善处理可能会对环境造成二次污染。为促进吸附除磷后生物炭的资源化、无害化利用,本研究将吸附除磷后的载镁橘皮生物炭(KMg-BC/P)用于土壤改良及... 改性生物炭作为一种新型环保材料常被用于污水吸附除磷,然而吸附除磷后的改性生物炭若不妥善处理可能会对环境造成二次污染。为促进吸附除磷后生物炭的资源化、无害化利用,本研究将吸附除磷后的载镁橘皮生物炭(KMg-BC/P)用于土壤改良及大豆栽培。结果表明:添加适量的KMg-BC/P能显著提高土壤的pH、有机质含量、阳离子交换量、有效磷含量、总磷含量、磷素的释放量以及持水能力;同时增加土壤中高效磷源和缓效磷源的含量,提高土壤碱性磷酸酶活性,促进无机磷和低活性有机磷向高活性有机磷转化;此外其还能促进土壤中细菌的生长繁殖,同时降低真菌的数量和多样性。用KMg-BC/P改良后的土壤种植大豆能促进大豆的生长,使大豆的发芽率、植株高度、根长、叶片数量、大豆植株鲜质量和茎粗均优于对照组。因此,KMg-BC/P具有作为土壤改良剂的潜力。 展开更多
关键词 载镁橘皮生物炭 土壤改良 磷形态 土壤微生物 大豆
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载镁水葱生物炭对水体中磷酸盐吸附性能
6
作者 李朋 陈贞羽 +2 位作者 黄飞 陈欢 吴汉福 《科技视界》 2022年第5期40-42,共3页
以水葱为原料,氯化镁为改性剂制备了生物炭,研究了镁改性水葱生物炭对水中磷的吸附性能,利用等温吸附模型和动力学模型揭示吸附行为,结果表明,载镁水葱生物炭对P的理论最高等温吸附量为45.58mg/g,吸附过程为符合Freundlich模型的多分子... 以水葱为原料,氯化镁为改性剂制备了生物炭,研究了镁改性水葱生物炭对水中磷的吸附性能,利用等温吸附模型和动力学模型揭示吸附行为,结果表明,载镁水葱生物炭对P的理论最高等温吸附量为45.58mg/g,吸附过程为符合Freundlich模型的多分子层吸附;动力学吸附模型更符合准一级模型。 展开更多
关键词 载镁水葱生物炭 磷酸盐 吸附
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