玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中无机氮的吸附性能

【摘要】：为探明玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中无机氮的吸附性能,研究了其对NH4+-N、NO3--N和NO2--N的吸附动力学过程;并用等温吸附模型对NH4+-N和NO3--N的吸附过程进行拟合,探讨制得生物炭对无机氮的吸附机理.结果表明,400℃和600℃制得玉米秸秆和玉米芯生物炭均呈碱性,表现为400℃600℃;同种原材料,与400℃制得生物炭相比,600℃制得生物炭碱性含氧官能团数量较多,而酸性含氧官能团数量较少.400℃制得生物炭对NH4+-N的吸附能力较强(玉米秸秆和玉米芯生物炭的平衡吸附量分别为4.22和4.09mg/g);而600℃制得生物炭对NO3--N和NO2--N的吸附能力较强(玉米秸秆和玉米芯生物炭对NO3--N的平衡吸附量分别为0.73和0.63mg/g;对NO2--N的平衡吸附量分别为0.55和0.35mg/g).与NO3--N和NO2--N相比,玉米秸秆和玉米芯生物炭对NH4+-N的吸附能力更强,4种生物炭对NH4+-N的平衡吸附量是NO3--N/NO2--N的4.29~20.2倍.等温吸附模型拟合研究表明,玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中NH4+-N和NO3--N的吸附过程均可用Freundlich模型描述,其在生物炭表面的吸附是多分子层吸附. 【作者单位】： 太原理工大学环境科学与工程学院;山西省市政工程研究生教育创新中心;
【关键词】： 生物炭 无机氮 吸附性能 含氧官能团
【基金】：国家自然科学基金项目(41503074;51408397) 山西省自然科学基金项目(2015011081) 山西省研究生优秀创新基金项目(20143049) 太原理工大学研究生创新基金项目(S2014070)
【分类号】：X52;O647.3
【正文快照】： *责任作者,讲师,cxwang127@126.com农田土壤大量施用氮肥造成了一系列环境问题,氮素淋失不但导致其利用率降低,而且使地下水污染,地表水体富营养化[1-2].因此,寻求减少土壤氮素流失的方法,治理氮污染问题迫在眉睫.近年来,生物炭因其良好的环境效应已成为农业和环境科学领域的

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