生物质炭的制备和应用研究

综述了利用农业废弃物制备生物质炭的研究进展,对不同制备原料的性质、特征,不同制备条件,如炭化、活化温度、活化类型,以及应用等进行了介绍,讨论了不同的农业废弃物制备生物质炭的最佳条件及不同用途,并展望了未来生物质炭制备和应用研究的前景。利用可再生的、廉价的农业废弃物制备生物质炭,不仅具有经济效益,还达到了保护环境、节约资源的目的。     

生物质介孔炭的制备及其在电催化氧还原中的应用

生物质介孔炭具有原料丰富、孔隙率高和比表面积大等特点,在农业、环保、医疗、能源等领域有潜在应用前景。介绍了制备生物质介孔炭的活化法、炭化法、微波法等研究现状,评价了各种原料制备的生物质介孔炭材料孔结构、比表面积等性能指标以及应用情况。综述了食品、植物及菌类等原料制备的生物质介孔炭在低温燃料电池氧还原催化剂中应用的研究进展,着重讨论了其催化活性、稳定性、耐久性等性能,展望了生物质介孔炭氧还原催化剂的发展趋势。     

造纸污泥活性生物质炭的制备及表征

以造纸污泥为原料,采用热解法制备生物炭,并对所制的生物炭进行活化改性,以水相中Pb(II)为吸附目标,确定了最佳制备条件,并对制备的活性生物质炭进行了结构表征。研究结果表明:利用造纸污泥制取生物质炭是可行的,活化改性后其对水相Pb(II)的吸附容量大大增加,最佳的制备条件为选用3 mol·L-1的硫酸在550℃下活化30 min,最大吸附容量为533 mg·g-1;活化后生物炭其表面增加了-OH、-COOH、-NH2基团,制备的活性生物炭的比表面积为159 m2·g-1,平均孔径为20?。本研究为造纸污泥的应用提供一种新的方向。     

改性玉米芯生物炭吸附水体污染物的研究进展

生物炭是一类以生物质为原料在高度缺氧的条件下经过高温处理得到的炭材料。生物炭内部具有丰富孔洞,比表面积大,且表面化学结构丰富具有良好的吸附性能。玉米芯作为一种常见的农业废弃物,也是制备生物炭的原料之一。本文综述了以玉米芯制备生物炭,及其改性工艺的研究进展,旨在为玉米芯生物炭在应用研究提供参考。     

废弃生物质水热炭化技术及其产物在污水处理中的应用进展

生物质炭化技术是生物质资源化利用的新兴技术。它主要是将生物质通过炭化固定为稳定态的炭,从而形成新型的生物质炭产品。简要介绍了生物质炭化技术,重点介绍了农林废弃物、餐厨垃圾、畜禽粪便、剩余污泥等含水率较高的废弃生物质水热炭化制备生物质炭的研究进展,并探讨了水热生物质炭在含有机物、重金属及阴离子的废水处理中的应用,展望了生物质水热炭化技术的前景。     

农业废弃生物质在废水处理中的应用研究进展

生物质资源具有来源广泛、价格低廉、可再生等优势,但大部分的生物质资源只是被简单的掩埋或焚烧,未能实现废弃生物质的有效资源化利用。近些年来,越来越多的国内外学者开始研究,利用废弃农业生物质在资源回收和生态环保等领域等创新应用。目前,利用农业废弃生物质制备出吸附剂、生物炭和复合材料成为研究者们关注的重点。因此本文通过综述常见的几种废弃生物质对工业废水的净化处理、污染水体的治理以及修复水环境等领域具体应用现状,并展望了未来废弃物生物质的综合应用发展前景。     

制备方法对胡麻不同部位生物质炭材料吸附活性的影响

生物质炭是指原料在部分缺氧或绝氧的条件通过特殊方法处理后产生的高度芳香化、高碳和高稳定性的固体产物。同一植物不同部位制备的生物质炭的性能往往具有较大差异,本论文以胡麻为研究对象,以KOH、H₃PO₄为活化剂,对胡麻不同部位(杆、皮、根)进行活化,采用水热炭化法、活化法、炭化-活化法制备生物质炭材料,将产物用于吸附溶液中的罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB),进一步评价其吸附活性。利用XRD、SEM、TG-DSC、N₂-BET、UV-Vis等对产物的性能进行分析,探究炭化温度、活化温度以及活化剂种类对生物质炭性能的影响。比较不同条件下制备生物质炭材料的微观形貌、比表面积、孔径以及产率。以胡麻杆为原材料,磷酸为活化剂,炭化温度200 ℃,活化温度820 ℃时,制备的生物质炭孔径分布均匀、数量较多、断面呈管状,且其表面积最高,可达1 247.63 m²/g。该产物对RhB和MB都表现出了良好的吸附能力,在接近1 h时,10 mg/L的RhB溶液就已经全部褪色,吸附率高达100%。     

生物质炭可控制备及在水处理中的应用

综述了近年来常用的农业废弃物、污泥、植物以及生物高聚物生物质炭在水处理中吸附污染物的研究与应用。不同的原料、热解温度和热解时间会导致生物质炭的产量、元素组成以及理化性质有所不同,可根据吸附质的特性合成生物质炭。在今后的研究过程中,一方面应尝试成本效益好的规模化生产,另一方面应加强对生物质炭的长期吸附效应的研究。     

生物质炭现今的发展综述

生物质炭是一种应用广泛的土壤改良剂,但目前对生物质炭的制备方法研究还停留在实验阶段,对生物质炭在工业和农业中的应用和发展也还停留在初步阶段。本文总结了生物质炭的制备技术及在农业中的应用。     

废物资源化制备生物质炭及其应用的研究进展

生物质炭作为一种多功能性材料正逐步受到人们的广泛关注。本文综述了以废弃物为原料制备生物质炭,给出了制备生物质炭的主要工艺,并对生物质炭的主要物理化学性质如元素组成、碱度、表面特性和孔隙结构进行了介绍。然后对生物质炭在农业和环境领域中的应用做了相应介绍,例如用作土壤改良剂提高土壤肥力、增加碳固定、减少温室气体排放,作为一种高效吸附剂同时去处污水中重金属及有机污染物等。最后,对今后生物质炭的研究方向作出了展望,指出应继续研究尽快实现生物质炭的大量、高效、廉价生产,从原料和工艺方面着手进一步提高生物质炭的比表面积,使其成为活性炭的替代品,同时进一步研究对土壤的改良和修复、对农作物生长和产量的促进以及对温室气体的减排作用的机理,并提供大面积的长期的实验数据支持。     

生物质炭处理农药废水研究进展

我国是农业大国,农业废弃物数量多却得不到有效利用,农药生产使用量大但处理也是一大难题。生物质炭以其特殊的物理结构、丰富的表面官能团和优良的生态环境效应引起了人们广泛的关注,目前多被用作吸附剂。本文根据农药组分概述了农业废弃物制造的生物质炭对其中三种类型物质即含苯,酚类农药废水、含有机磷农药废水以及含汞农药废水处理技术的研究进展。     

生物质类吸附材料在环境污染治理中的研究进展

以农林废弃物等生物质为原料制备各种新型吸附剂,既实现了对农林废弃物的资源再利用,也可以用其简单高效处理各类污染物废水。本文主要综述了以农林废弃物为原料制备生物炭,用以去除环境中污染物的研究进展,讨论了生物炭的制备和改性方法,以及其在治理重金属离子、有机污染物、新污染物,以及土壤修复和“碳中和”等方面的应用,并对生物质类吸附材料在未来环境污染治理中的发展方向进行了展望。     

生物质炭材料的制备与应用研究进展

生物质具有可再生、污染小、分布与来源广等优势，利用生物质资源制备生物质炭材料具有显著的经济效益。生物质炭材料比表面积大、结构稳定，具有高的含碳量和高的阳离子交换量，已成为当下生物质资源综合利用的重要途径。详细阐述了生物质炭材料的制备、改性及其应用，主要介绍了制备生物质炭材料的制备方法，生物质炭材料的改性途径等。目前生物质炭材料主要应用于土壤修复与改良、废水处理、制备催化剂和用作电极材料等方面，通过对生物质炭材料的有效利用将从一定程度上缓解石化能源危机。     

生态炭材料制备方法获专利

<正>日前,由中国石油大学(华东)吴明铂教授课题组开发的一种提高生态炭强度和密度的方法获得国家发明专利。该项发明是将易粉碎的生物质粉碎后再经高温加压成型、炭化、活化制备生态炭材料,即采用一定的温度和压力将粉碎后的生物质成型以提高最终生态炭的强度和密度。该发明适用于所有易粉碎的生物质及其废弃物,原料量广价廉,生产工     

废弃物衍生分级多孔炭的制备及吸附应用进展

分级多孔炭因其高比表面积、大孔容及分级孔结构,目前广泛应用于超级电容器、锂离子电池、催化及吸附等领域。废弃物在热解气化过程中残留的碳基材料则是制备分级多孔炭很好的前体。本文根据废弃物来源及自身特性间的差异,对生物质和非生物质废弃物作为原料制备的分级多孔炭的特性及应用进行了综述及总结。并对不同制备方法的优劣及适用对象进行了比较。对分级多孔炭在挥发性有机物（VOCs）吸附、CO₂吸附捕集、染料吸附、抗生素以及酚类物质的吸附过程进行分析,总结出废弃物基多孔炭在孔径结构及表面杂原子掺杂情况下的优势能够增强这几类物质的吸附效果。结合已有文献,对废弃物基分级多孔炭的制备、孔径设计及表面官能团设计提出展望。     

废弃物再生生物质炭改性方法及其在废水处理中的应用进展

废弃物再生生物质炭在改性处理后,比表面积、孔径、孔容积、官能团、疏水性以及微观形貌等都会发生很大变化,作为一种低成本高效吸附剂,在废水处理领域应用广泛.针对近几年的相关文献,介绍了生物质炭通过活化法和复合法改性后在废水处理领域的最新进展;着重分析了改性生物质炭在氮和磷污染废水、重金属污染废水、酚类物质及多环芳烃污染废水、抗生素污染废水及有机染料污染废水领域的应用;最后提出了未来生物质炭废水处理领域的研究方向和发展趋势,以期为生物质炭在废水处理领域的应用提供思路和参考.     

不同生物质发酵残渣及泥煤制备活性炭比较研究

近年来,农林废弃物进行资源再利用越来越受到重视,本研究进行了不同生物质发酵残渣及泥煤制备活性炭的比较。组分分析表明,不同生物质发酵残渣及泥煤的组分存在显著差异。在所制备的活性炭中,以糠醛渣为原料、900℃条件下、KOH作为活化剂制得活性炭具有最大比表面积,其值超过2200 m2/g;吸附脱附等温曲线也表明该条件下制备的活性炭具有发达的微孔结构。未分离蛋白玉米秸秆发酵残渣制备活性炭的比表面积随活化温度的升高而升高。     

超级电容器用生物质衍生多孔炭材料研究进展

能源消费增加促使绿色能源开发成为趋势,同时推动能源存储系统快速发展,超级电容器以高功率密度和长循环寿命的优势得到广泛关注,其中电容炭材料逐渐成为研究热点。用来源广泛、有可再生性、价格低廉、绿色环保的生物质制备超级电容器用多孔炭材料,在开发绿色能源的同时解决了能源存储问题。多孔炭材料结构调控与性能完善是提高超级电容器性能的重要途径之一。综述了生物质衍生多孔炭材料及其在超级电容器领域的应用,按原料来源(植物、动物和微生物)及材料维度(0D、1D、2D和3D)的分类体系,多孔炭材料制备方法及技术现状。将多孔炭的制备分为炭化和活化,简述了炭化与活化机理、活化方式选择和常见活化剂特性,但生物质衍生多孔炭材料制备过程中影响因素多,且性能不及传统煤基碳材料,需进行多方面设计优化,包括选择生物质前驱体、合理使用炭化技术、调控活化过程各影响因素和选择改性过程中掺杂物等。基于在超级电容器领域的应用需求,重点探讨生物质多孔炭材料优化方式,包括孔结构调控、表面元素掺杂及与石墨烯复合形成新型炭材料等。梳理多孔炭材料用于超级电容器中时的难题与重点,通过寻找多孔炭材料在高比表面积、均匀孔隙分布和高导电性3方面的最优...     

热解条件对秸秆生物质炭性质的影响研究

为优化秸秆生物质炭的制备工艺,以小麦和玉米秸秆为原料制备生物质炭,研究不同热解温度和热解时间对秸秆生物质炭性质的影响.结果表明,同样热解温度(400℃、450℃和500℃)条件下,不同热解时间(0.5、1.0、2.0、3.0、5.0 h)的秸秆生物质炭pH值均为碱性.随着热解温度升高,秸秆生物质炭产率和有机碳含量下降,...     

生物质炭对重金属的修复及机理研究进展

随着工业的发展,农用化学品种类及数量的增加,环境重金属污染严重,污染程度日益加剧,污染面积也逐年扩大。废弃生物质作为一种宝贵的绿色资源,具有来源广、数量多、可再生及环境友好等优点。利用废弃生物质制备生物质炭不仅可以修复环境重金属污染,还能实现废弃生物质的资源化。本文从不同原料和制备条件下生物质炭的吸附性能出发,综述了生物质炭吸附重金属污染物的作用机理,指出了重金属修复研究中的不足,并对未来的研究进行了展望。