生物炭制备方法及其应用的研究进展

生物炭作为一种绿色环保,廉价易得的新型功能材料,具有比表面积大,孔隙结构致密,来源广泛,环境友好等优点。通过对生物炭制备方法的分类与总结,对比不同制备方法的优缺点,为生物炭制备过程的改进提供技术支持。通过对生物炭的应用进行总结与分析,为其在农业生产、环境保护、能源化工等领域的广泛应用提供理论与实践依据。     

粉煤灰与凹土复合生物滤料的制备及挂膜应用研究

曝气生物滤池(BAF)是90年代初兴起的一种主要以生活污水处理为主的工艺,滤料的研究和开发是BAF工艺的关键.利用粉煤灰和凹土制备了复合生物滤料,对复合滤料进行了X射线能谱仪分析、SEM分析及孔径分布分析,并对复合滤料进行了挂膜试验,COD和NH3-N去除分别达到82%和83%,所制备的复合生物滤料性能良好.     

复合成型生物炭制备工艺研究

以家具厂废弃锯木屑与竹屑的混合物为原料,研究了复合成型生物炭的制备工艺条件。结果表明,复合成型最佳炭化条件为:锯木屑∶竹屑比例为75%∶25%,最终炭化温度500℃,升温速率15℃/min,氮气为氛围气,保温时间60 min。在最优条件下制备的复合成型生物炭固定碳含量84.57%,炭得率31.27%,灰分2.78%,挥发分11.95%,热值29 991 J/g。这为农林废弃物的综合利用提供理论依据。     

复合成型生物炭制备工艺研究

以家具厂废弃锯木屑与竹屑的混合物为原料,研究了复合成型生物炭的制备工艺条件。结果表明,复合成型最佳炭化条件为:锯木屑∶竹屑比例为75%∶25%,最终炭化温度500℃,升温速率15℃/min,氮气为氛围气,保温时间60 min。在最优条件下制备的复合成型生物炭固定碳含量84.57%,炭得率31.27%,灰分2.78%,挥发分11.95%,热值29 991 J/g。这为农林废弃物的综合利用提供理论依据。     

生物炭的制备及其环境应用的研究进展

综述了生物炭的制备以及工艺参数对其理化性质的影响,并对生物炭改良环境的机理以及目前在土壤修复中的应用进行了分析。中国农业仍处于初级,农业的应用渗透率还不足1%。但得益于社会环境的发展以及农业科技水平的不断提升,中国的农业行业正在不断前进。国内外农业的主流模式仍依赖石油化学技术,但这种模式正在向现代农业逐渐递进,未来农业的方向更倾向于生物农业和生态农业。基于对生物炭研究进展的综述,对其未来发展提出制定统一的生物炭性质基本标准、对生物炭进行分门别类的研究、结合环境实际应用进行考量、深度研究生物炭对环境长久的影响、考虑生物炭在经济价值层面发展等建议。     

生物炭制备及其在水处理中的应用

在不同热解温度下(300、500、700℃)制备椰壳生物炭,分析其理化性质,研究采用室内模拟实验,测定污水中总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH₄⁺-N))含量,探讨不同生物炭投加量(质量分数分别为0、2%、4%、6%和8%)对污水中氮、磷元素的影响。结果表明,污水中投加生物炭对氮、磷元素的去除具有良好的处理效果,投加量为2%、4%、6%和8%与不投加生物炭的对照相比,TP的去除率有效增加9.9%、8.3%、5.6%、8.7%(P<0.05),TN的去除率有效增加2.5%、5.6%、8.5%、16.7%(P<0.05),NH₄⁺-N的去除率有效增加2.2%、2.0%、2.1%、2.7%;该实验中对污水氮磷去除效果最佳的生物炭投加量为2%和8%;投加生物炭能够有效去除污水中TN和TP,是解决目前生活污水处理领域的除磷效率低、成本高、难彻底的问题的有效措施。     

污泥生物炭吸附材料的制备及其应用

近年来我国污水处理行业迅速发展,而处理过程中的污泥产量也大幅增加。用污泥制备生物炭具有方法简单、利用率高等优点,是一个资源化的利用方法,且产生的生物炭是一种很好的吸附材料。本文介绍了其不同的制备方法,并总结了它在不同领域的应用研究现状。最后,展望了今后污水处理厂污泥制备生物炭的研究和发展方向。     

生物炭及改性生物炭的制备与应用研究进展

生物炭因具有制备原料来源广泛、比表面积大、孔隙发达、富含碳素、表面官能团丰富等特点而被广泛用于土壤改良、污染物去除、固碳减排等方面.近年来,研究发现将生物炭进行物理、化学或生物改性,会强化生物炭功能,有利于生物炭的高效利用.综述了生物炭及改性生物炭的制备,理化性质分析及其在土壤、水体、大气中的应用,并将改性前后生物炭进...     

凹土复合滤料在三相生物流化床中的应用研究

利用凹土、粉煤灰、玻璃粉和漂珠为材料制得复合型凹土悬浮滤料,并作为填料运用于内循环三相生物流化床处理有机废水,同时考察曝气量和水力停留时间对COD和氨氮去除率的影响。结果表明,当曝气量为0.25m3/h时,COD和氨氮的去除率分别高达92.35%和95.13%;水力停留时间为2.0 h时,COD和氨氮的去除率分别高达91.5%和93.2%;所制得复合型凹土悬浮滤料性能良好。     

二氧化硅/凹土纳米复合粉体的制备及应用

以硅酸钠为主要原料,用硫酸调pH值,通过液相沉淀法制备二氧化硅/凹土纳米复合粉体.以它为补强剂,采用机械共混法对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)进行填充,制备了具有优异力学性能的MVQ材料.利用XRD、FTIR、TEM、氮气吸附脱附曲线等方法对复合粉体进行表征.XRD分析表明,二氧化硅以非晶态的形式负载在纳米凹土表面.通过T...     

新型生物填料的制备及成型性能研究

选用粉煤灰为主原料,适当添加水泥、硫酸钠、水玻璃及生物质灰等,通过蒸养方式制备一种新型生物填料。选择表观密度作为测定指标,以确定原料的最适用量及最适蒸养条件。结果表明,粉煤灰∶水泥∶硫酸钠∶水玻璃∶生物质灰的比例分别为8.0∶1.2∶0.13∶2.3∶0.2;蒸养温度110℃,蒸养时间9 h。     

生物炭作为土壤/填料改良剂的应用研究进展

归纳了生物炭的制备原料、方法;总结了部分生物炭的全碳和灰分含量与热解温度之间的对应关系以及随着热解温度的升高,不同来源的生物炭性质大致变化规律;综述了生物炭的土壤环境效应,对土壤中不同种类污染物质的净化机理以及作为改良剂在土壤修复、低影响开发(LID)中的应用进展。最后,探讨了目前该技术存在的不足,并对该技术未来的研究重点和方向进行展望。     

生物炭作为土壤/填料改良剂的应用研究进展

归纳了生物炭的制备原料、方法;总结了部分生物炭的全碳和灰分含量与热解温度之间的对应关系以及随着热解温度的升高,不同来源的生物炭性质大致变化规律;综述了生物炭的土壤环境效应,对土壤中不同种类污染物质的净化机理以及作为改良剂在土壤修复、低影响开发(LID)中的应用进展。最后,探讨了目前该技术存在的不足,并对该技术未来的研究重点和方向进行展望。     

生物炭的制备及应用的研究进展

生物炭通常由废弃生物经高温加热裂解制备,碳分子是其最主要的成分。生物炭因成本低、制作过程简单、有多孔隙构造及大量复杂的生物官能团结构、比表面积大等优异特性,在受污染土壤的修复、各种污染物的吸收、固碳以及农业、新能源方面有着广泛的应用。本文综述了生物炭的制备方法及应用的研究进展,重点讨论了热解法和水热炭化法,并总结了生物炭在环境、农业、新能源方面的应用研究成果。     

新型多孔炭的制备及其储锂性能

以竹笋为原料炭化获得生物质炭,再用氢氧化钾活化得到多孔生物质炭,采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和氮气物理吸附等方法对多孔生物质炭的微观结构和形貌进行了表征。以此多孔生物质炭作负极材料探究其电化学性能,结果表明在1 000 mA/g电流密度下,材料的首次充电比容量为286.9 mA·h/g,循环50次后充电比容量保持在201.8 mA·h/g,循环500次后充电比容量仍有221.5 mA·h/g,表明此多孔炭材料具有优良的电化学循环性能,使其有望成为具有竞争力的锂电池负极材料。     

酒糟生物炭的制备及应用研究进展

酒糟是酿酒过程中产生的主要固体废弃物,产量大且利用率低,其资源化利用技术随酿酒产业的快速发展而备受关注。常见的酒糟利用途径主要有生产有机肥、饲料等,而采用酒糟制备功能化生物炭作为其高值化利用的途径近年来受到关注。通过运用VOS viewer软件,在“中国知网”和“Web of Science”基于“酒糟”和“生物炭”等关键词进行文献分析的基础上,综述了酒糟生物炭的制备、改性及其应用研究进展,为酿酒行业固废处理及环境治理提供技术参考。     

新型污水生物填料研究

根据目前国内生物填料市场的技术需求,选取几种多孔材料(无机或有机,块状或纤维状),作为污水处理生物填料。以最常用的组合填料为参照,通过对比实验考察各类材料作为填料时的挂膜效果以及生物处理能力,根据实验结果讨论几种材料应用于污水生物处理的可能性和发展潜力。     

纳米炭载PbO·CuO复合催化剂的制备及其应用

采用三元溶胶-凝胶技术和超临界干燥法制备出纳米炭载PbO·CuO复合催化剂,用扫描电镜和元素分析仪对其颗粒表面进行形貌表征和元素分析;将其应用至交联改性双基推进剂中,研究了该复合催化剂对推进剂燃烧性能及火焰结构的影响,并与同配比的微米级PbO/CuO/CB混合催化剂进行了对比。结果表明,采用该方法制备的纳米炭载PbO·CuO复合催化剂颗粒分布均匀,单组分含量可以有效控制,PbO和CuO均匀负载在纳米炭上,颗粒尺寸为30~60nm,可有效改善交联改性双基推进剂的燃烧性能;当PbO、CuO、CB的摩尔比为5∶10∶3时,推进剂在10~20 MPa内的燃速压强指数可降至0.36;与含微米级PbO/CuO/CB混合催化剂的推进剂相比,含纳米炭载PbO·CuO复合催化剂的推进剂火焰燃面更不规则,火焰亮度和亮黄丝线明显增加,燃烧更为剧烈,表明纳米炭载PbO·CuO复合催化剂对交联改性双基推进剂催化效果明显优于微米级PbO/CuO/CB混合催化剂。     

生物炭的特性及其应用研究进展

介绍了生物炭的物理化学特性和应用现状,阐述了生物炭在环境保护、修复和改善土壤、缓解能源危机等方面的应用,指出了生物炭在能源危机、环境危机方面的重要意义及其发展方向。