玉米秸秆炭还田对黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响 被引量：22

1

作者 郭俊娒 姜慧敏 +7 位作者 张建峰 李玲玲 张水勤 谢义琴 李先 刘晓 周贵宇 杨俊诚 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期67-75,共9页

【目的】探索玉米秸秆炭对东北黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响,可为东北玉米集约化生产区秸秆资源利用和培肥土壤提供理论和实际应用基础。【方法】本研究以东北典型黑土区春玉米种植体系为研究对象,通过连续两年的田间原位试验... 【目的】探索玉米秸秆炭对东北黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响,可为东北玉米集约化生产区秸秆资源利用和培肥土壤提供理论和实际应用基础。【方法】本研究以东北典型黑土区春玉米种植体系为研究对象,通过连续两年的田间原位试验,研究了添加500℃厌氧条件热解的玉米秸秆炭对土壤养分含量、微生物和酶活性的影响及玉米秸秆炭对作物产量和氮素农学效应的影响。试验设三个处理:1)PK+4 t/hm2秸秆还田(CK);2)NPK+4 t/hm2秸秆还田;3)NPK+4 t/hm2秸秆还田+2 t/hm2秸秆生产秸秆碳,在玉米成熟期取0—20 cm土壤样品和植株样品,采用常规方法进行相关项目的测定。【结果】1)土壤养分分析结果。与秸秆还田相比,秸秆炭处理在2013和2014年土壤碱解氮含量(AN)分别提高了10.1%和9.7%,均达到显著水平(P<0.05);土壤速效磷含量(AP)分别提高了13.7%和27.3%,在2014年达到显著水平(P<0.05);土壤微生物量碳含量(SMBC)分别提高了13.5%和26.9%,土壤脲酶活性(URE)分别提高了22.3%和31.8%,2014年SMBC和URE升高均达显著(P<0.05)。秸秆炭对土壤有机质(OM)、全氮(TN)、速效钾(AK)、土壤微生物量氮(SMBN)和蔗糖酶活性(SUC)的提升效果在两年试验中均没有达到显著水平,2)氮素农学效应影响结果。与处理2相比,处理3肥料氮偏因子生产力(PFPN)分别提高了3.3%和9.6%,肥料氮经济效益(EBN)分别提高了12.9%和27.5%,均在2014年表现出显著提高(P<0.05);而两年间处理3的玉米产量分别提高3.3%和9.5%、肥料氮利用率(UEN)分别提高了3.9%和14.0%、肥料氮农学效率(AEN)分别提高了11.6%和23.9%,但均未达显著水平。【结论】2年试验初步表明施用玉米秸秆炭可以提高土壤微生物活性和土壤酶活性,调节土壤与作物之间的养分供需,改善土壤养分状况,对提升氮素农学效应有作用。因此,玉米秸秆炭可作为秸秆资源高效利用的有效形式,其长期效果还需进一步试验。 展开更多

关键词 玉米秸秆炭 土壤肥力 微生物量碳、氮 土壤酶活性 氮素农学效应

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利用轻度炭化的玉米秸秆炭脱除沼气中硫化氢的研究 被引量：5

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作者 史风梅 裴占江 +3 位作者 王粟 高亚冰 孙彬 刘杰 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第8期1239-1245,共7页

利用专利方法制得轻度炭化的玉米秸秆生物炭,采用电子扫描电镜观察玉米秸秆生物炭的微观结构,利用傅里叶变换红外光谱仪分析生物炭的表面性质。研究结果表明:生物炭较好地保持了玉米秸秆原有的生物结构;生物炭含有大量的木质素、纤维素... 利用专利方法制得轻度炭化的玉米秸秆生物炭,采用电子扫描电镜观察玉米秸秆生物炭的微观结构,利用傅里叶变换红外光谱仪分析生物炭的表面性质。研究结果表明:生物炭较好地保持了玉米秸秆原有的生物结构;生物炭含有大量的木质素、纤维素和少量的未被酸解的半纤维素;碱改性的生物炭主要含有纤维素和碱不溶的木质素,碱处理可改变碱改性生物炭的有机构成和微观结构。采用固定床吸附装置研究了生物炭对沼气中硫化氢的脱除效果,研究发现,水洗炭的脱硫效果较好,高p H值有利于碱改性生物炭对硫化氢的吸附。生物炭对硫化氢的吸附动力学行为可用Bangham速率方程进行描述。 展开更多

关键词 玉米秸秆炭 轻度炭化 脱硫 沼气

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玉米秸秆炭和木屑炭催化裂解焦油的试验研究 被引量：6

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作者 孟凡彬 孟军 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期472-476,共5页

针对生物质热化学转化过程中产生焦油的诸多不利影响,利用催化裂解法将焦其化为小分子燃气,可达到双效降低焦油含量并提高燃气热值的目的。本研究利用500℃条件下慢速热解获得的玉米秸秆炭和木屑炭作为催化剂,在自制的焦油催化裂解装置... 针对生物质热化学转化过程中产生焦油的诸多不利影响,利用催化裂解法将焦其化为小分子燃气,可达到双效降低焦油含量并提高燃气热值的目的。本研究利用500℃条件下慢速热解获得的玉米秸秆炭和木屑炭作为催化剂,在自制的焦油催化裂解装置中,研究裂解温度为700、750、800、850、900、950和1000℃时,两种催化剂对焦油的催化裂解效果。结果表明:两种催化剂对焦油裂解具有良好的催化性能;随着裂解温度升高,裂解气中H_2含量逐渐增加,CO、CH_4、C_2H_4、C_2H_6等含量均逐渐减少,裂解气热值和密度逐渐降低;比较来看,木屑炭对焦油的催化性能优于玉米秸秆炭;焦油裂解产气率随裂解温度升高而增加,在反应温度为1000℃时,玉米秸秆炭和木屑炭催化裂解焦油的产气率分别为91.98%和94.11%。总体来看,玉米秸秆炭和木屑炭既对生物质焦油具有良好的催化性能,又为催化裂解反应提供炭源。 展开更多

关键词 玉米秸秆炭 木屑炭 焦油 催化裂解 产气率

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模拟铬鞣废水中的Cr(Ⅲ)在玉米秸秆炭上的界面去除行为

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作者 范春辉 张颖超 +1 位作者 马宏瑞 王家宏 《中国皮革》 CAS 北大核心 2014年第3期19-22,共4页

通过批次试验研究玉米秸秆炭(CCS)对模拟铬鞣废水中Cr(Ⅲ)的去除特性,分析吸附过程的等温线方程和动力学特性。结果发现:CCS对Cr(Ⅲ)的去除更符合Langmuir等温线方程和准二级动力学方程,CCS对Cr(Ⅲ)的理论最大吸附量qm为7.936 5mg/g。... 通过批次试验研究玉米秸秆炭(CCS)对模拟铬鞣废水中Cr(Ⅲ)的去除特性,分析吸附过程的等温线方程和动力学特性。结果发现:CCS对Cr(Ⅲ)的去除更符合Langmuir等温线方程和准二级动力学方程,CCS对Cr(Ⅲ)的理论最大吸附量qm为7.936 5mg/g。反应过程自发、吸热,反应后体系自由度略有降低。吸附过程分为快速和慢速2个阶段,反应30min后吸附量(5.91mg/g)达到120min反应结束时的85.53%。相比于蒸馏水,HCl的解吸效果更好,解吸率R最高为61.29%。在Cr(Ⅲ)—共存离子复混体系中,CCS对Cr(Ⅲ)的吸附量降低到3.88mg/g。推测CCS对Cr(Ⅲ)的吸附可能为范德华力、氢键、偶极键的共同作用,且化学吸附为反应过程的速率控制步骤。 展开更多

关键词 玉米秸秆炭(CCS) Cr(Ⅲ) 吸附 解吸

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海藻酸钠联合玉米秸秆炭包埋固定蜡样芽孢杆菌的条件优化 被引量：5

5

作者 李倩 张平 +5 位作者 彭佩钦 廖柏寒 梅金星 徐继敏 虞进宇 汤佳妮 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期106-113,共8页

为探讨耐Cd菌株实际应用的可能性,用海藻酸钠(SA)联合自制的玉米秸秆炭包埋固定耐Cd菌株蜡样芽孢杆菌H6,通过单因素实验与正交实验,优化了包埋固定的最佳配比,并以1 mol·L^(-1)的HNO_3溶液作为解吸剂,考察了固定化小球的重复利用效... 为探讨耐Cd菌株实际应用的可能性,用海藻酸钠(SA)联合自制的玉米秸秆炭包埋固定耐Cd菌株蜡样芽孢杆菌H6,通过单因素实验与正交实验,优化了包埋固定的最佳配比,并以1 mol·L^(-1)的HNO_3溶液作为解吸剂,考察了固定化小球的重复利用效果.结果表明,在实验设定的条件下,固定化小球的最佳制备条件为:SA浓度4%,包炭量2%,包菌量25%,交联剂CaCl_2浓度2.5%.SA、玉米秸秆炭和菌三者组合制备的小球对Cd^(2+)的吸附能力强于SA或SA单独包埋炭或菌,最高Cd^(2+)吸附量可达5.80 mg·g^(-1).解吸实验结果表明,固定化小球在解吸4次后仍具有较强的吸附能力.因此,固定化小球能有效循环利用且吸附能力较稳定. 展开更多

关键词 蜡样芽孢杆菌 玉米秸秆炭 固定化 吸附 解吸 Cd 包埋

原文传递

玉米秸秆炭对红壤镉吸附及养分含量、赋存形态的影响 被引量：8

6

作者 汪宜敏 唐豆豆 +2 位作者 张晓辉 袁旭音 徐兰 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2445-2452,共8页

为明确玉米秸秆炭添加对土壤重金属镉(Cd)的吸附固持及主要养分元素N、P形态转化的影响,以土壤质量0%、2%、4%和8%的比例向红壤中加入玉米秸秆生物质炭材料,混合后培养35 d,通过等温吸附实验探究玉米秸秆炭施加对红壤中Cd^(2+)吸附的影... 为明确玉米秸秆炭添加对土壤重金属镉(Cd)的吸附固持及主要养分元素N、P形态转化的影响,以土壤质量0%、2%、4%和8%的比例向红壤中加入玉米秸秆生物质炭材料,混合后培养35 d,通过等温吸附实验探究玉米秸秆炭施加对红壤中Cd^(2+)吸附的影响及其作用机制,并结合逐级化学提取法对红壤养分元素N、P和K的生物可利用性及其赋存形态变化进行研究。结果表明,玉米秸秆炭的施加能增加红壤p H值和有机碳总量,并显著提高红壤上Cd^(2+)的吸附量,Freundlich和Langmuir方程均能够较好拟合该等温吸附过程(R2>0.90);SEM-EDAX分析表明生物质炭吸附了部分土壤中的Cd^(2+),在p H 4~8范围内,土壤p H值的增大促进了红壤对Cd^(2+)的吸附;土壤悬液Zeta电位结果表明玉米秸秆炭的施加增加了土壤表面的负电荷量,使得红壤通过静电吸附作用结合更多的Cd^(2+)。此外,生物质炭的施加提高了土壤中离子交换态磷(KCl-P)、离子交换态氮(IEF-N)和速效钾含量,土壤中不同形态磷(Ca-P、Fe-P)含量随着生物质炭的增加均呈现上升趋势,而土壤中总可转化态氮(TTN)的含量则变化不明显。以上结果表明,玉米秸秆炭的施用能有效降低重金属污染土壤的环境风险,提高土壤质量。 展开更多

关键词 红壤 玉米秸秆炭 镉 养分元素 等温吸附

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玉米秸秆炭对土壤中氮、磷淋溶的影响 被引量：2

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作者 谢沂希 杨婉俪 +2 位作者 刘慧 陈艳秋 谢尚春 《四川农业科技》 2019年第10期50-54,共5页

探究玉米秸秆炭对土壤中氮、磷淋溶的影响。在450℃下制成的玉米秸秆炭按1%、2%、3%和5%的质量比例与1kg土壤混合制成土柱,进行土柱室内模拟降水淋溶实验,测定淋溶液中总氮(TN)和总磷(TP)的含量,以不加生物炭为对照。与对照相比,向土壤... 探究玉米秸秆炭对土壤中氮、磷淋溶的影响。在450℃下制成的玉米秸秆炭按1%、2%、3%和5%的质量比例与1kg土壤混合制成土柱,进行土柱室内模拟降水淋溶实验,测定淋溶液中总氮(TN)和总磷(TP)的含量,以不加生物炭为对照。与对照相比,向土壤添加1%、2%、3%和5%生物炭,TN淋溶量分别增加41.79、47.02、51.80、62.77mg,TP淋溶量分别增加0.16、0.69、1.27、3.22mg。将玉米秸秆炭按照1%、2%、3%和5%的质量比例添加到土壤中,氮、磷以及TOC的淋溶损失量随着秸秆炭添加量的增加而增大。 展开更多

关键词 玉米秸秆炭 氮磷淋失 土柱淋溶

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热解温度对玉米秸秆炭产率及理化特性的影响 被引量：23

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作者 叶协锋 周涵君 +4 位作者 于晓娜 张晓帆 李志鹏 付仲毅 孟琦 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1268-1275,共8页

【目的】通过对不同热解温度条件下玉米秸秆炭理化特性的分析,探索玉米秸秆炭具有较高利用价值的炭化温度。【方法】以玉米秸秆为原料,采用低氧升温炭化法,在不同热解温度下(100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、800℃)... 【目的】通过对不同热解温度条件下玉米秸秆炭理化特性的分析,探索玉米秸秆炭具有较高利用价值的炭化温度。【方法】以玉米秸秆为原料,采用低氧升温炭化法,在不同热解温度下(100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、800℃)分别炭化2 h,制备生物炭,收集并测定了固体产物生物炭产率及特性。【结果】生物炭的产率随热解温度的升高逐渐降低。生物炭全碳含量和碳氮比随热解温度升高而升高,全氮含量在400℃以后随热解温度升高而降低。阳离子交换量(CEC)在400℃~600℃达到较高水平,为70.87~83.48cmol/kg。随热解温度升高,玉米秸秆炭表面碱性含氧官能团增加、酸性含氧官能团减少,p H随着热解温度的升高逐渐增加,当温度达到400℃及400℃以上时呈碱性甚至强碱性。红外光谱分析表明,热解温度达到500℃时,纤维素和半纤维素已经完全分解;高温热解使玉米秸秆中–CH_3、–CH_2、–OH、–C=O间发生缔合或消除,促进芳香基团的形成。随着热解温度的升高,玉米秸秆炭的比表面积和比孔容均是先变大后变小,孔径先变小后变大,在400℃~600℃条件下,玉米秸秆炭的孔隙相对较为丰富,不同热解温度下玉米秸秆炭的比表面积和比孔容呈极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】综合各项指标,玉米秸秆的最佳热解温度为400℃~500℃,此温度下制备的生物炭产出率相对较高,氮、碳养分损失少,生物炭的理化性能和养分利用均达到最优。 展开更多

关键词 玉米秸秆炭 热解温度 炭化 理化特性

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基于焦油作为黏结剂的玉米秸秆炭成型工艺研究 被引量：2

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作者 盛晨绪 丛宏斌 +2 位作者 代敏怡 秦超 于炳驰 《现代农业科技》 2021年第4期141-144,共4页

为研究玉米秸秆炭成型过程中各参数之间的交互作用,获得最佳工艺参数,该文采用三因素的响应面试验设计研究了混料水分(15%~35%)、成型压力(7~10 kN)、焦油添加量(0~10%)3个参数对成型玉米秸秆炭的抗压强度、松弛密度以及比能耗3个成型... 为研究玉米秸秆炭成型过程中各参数之间的交互作用,获得最佳工艺参数,该文采用三因素的响应面试验设计研究了混料水分(15%~35%)、成型压力(7~10 kN)、焦油添加量(0~10%)3个参数对成型玉米秸秆炭的抗压强度、松弛密度以及比能耗3个成型指标的影响,建立了响应面模型,获得了最佳工艺参数,并对优化后的试验参数进行了试验验证。结果表明:在选取试验参数范围内,混料水分、成型压力、焦油添加量均会对技术指标产生较大影响;最优的工艺参数组合为混料水分35%、焦油添加量9.87%、成型压力10 kN,在该参数组合下的验证试验结果为抗压强度13300.57 N、松弛密度701.52 kg/m3、比能耗0.25 kJ/kg。本研究为成型炭新能源产品的开发提供了理论依据。 展开更多

关键词 焦油 黏结剂 玉米秸秆炭 成型工艺

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玉米秸秆炭还田对黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响分析 被引量：1

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作者 周泽瀛 刘一 《乡村科技》 2016年第33期77-77,共1页

为分析玉米秸秆炭对黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响,选取典型黑土区春玉米种植体系作为研究对象,经过连续2 a的田间原位试验,分析在500℃厌氧条件下热解的玉米秸秆炭对土壤养分含量、微生物及酶活性等产生的影响,并了解玉米秸秆... 为分析玉米秸秆炭对黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响,选取典型黑土区春玉米种植体系作为研究对象,经过连续2 a的田间原位试验,分析在500℃厌氧条件下热解的玉米秸秆炭对土壤养分含量、微生物及酶活性等产生的影响,并了解玉米秸秆炭对作物产量及氮素农学效应的影响。结果发现,与秸秆还田相比,秸秆炭的处理可以有效提升土壤碱解氮含量,并且能够达到显著水平,并对土壤微生物量碳含量、土壤脲酶活性等都有明显的提升作用。由此表明施用玉米秸秆炭能够提升土壤微生物活性及土壤酶活性,并且有助于调节土壤和作物之间的养分供需,及时改善相应的土壤状况,特别是对提升氮素农学效应具有极大帮助。 展开更多

关键词 玉米秸秆炭 土壤肥力 土壤酶活性 氮素农学效应

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玉米秸秆炭还田对沙土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响

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作者 马春娣 《区域治理》 2018年第19期33-33,共1页

本文就关于将玉米秸秆制成生物炭后施加到土壤当中后,对于沙土土壤肥力特性及氮素农学效应的影响情况展开了相关研究工作.结果表明,和直接采取玉米秸秆还田方式相对比而言,秸秆炭处理方式有助于实现对土壤碱解氮与微生物含量的显著提升... 本文就关于将玉米秸秆制成生物炭后施加到土壤当中后,对于沙土土壤肥力特性及氮素农学效应的影响情况展开了相关研究工作.结果表明,和直接采取玉米秸秆还田方式相对比而言,秸秆炭处理方式有助于实现对土壤碱解氮与微生物含量的显著提升,对于改善提升土壤肥力与肥料氮效率效果十分突出,希望通过本文的研究能够为有关研究人员提供一些有价值的参考. 展开更多

关键词 玉米秸秆炭 土壤肥力 土壤活性酶 氮素农学效应

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秸秆炭协助蚯蚓堆肥条件下污泥中重金属时间性变化特征

12

作者 王兴明 章珍 +3 位作者 储昭霞 董鹏 梁淑英 邓瑞来 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期528-537,共10页

为降低生活污泥中重金属迁移性和有效性,提高其利用率,以某市生活污水处理厂剩余污泥为研究对象,设置污泥单独堆肥为对照组,添加蚯蚓和不同比例玉米秸秆炭(0%、2%、4%、6%和8%),探究秸秆炭协助蚯蚓堆肥条件下污泥中重金属浓度及其有效... 为降低生活污泥中重金属迁移性和有效性,提高其利用率,以某市生活污水处理厂剩余污泥为研究对象,设置污泥单独堆肥为对照组,添加蚯蚓和不同比例玉米秸秆炭(0%、2%、4%、6%和8%),探究秸秆炭协助蚯蚓堆肥条件下污泥中重金属浓度及其有效态的时间变化规律。结果表明,随堆肥时间增加(0~30 d),污泥pH和总氮(TN)浓度先升高后降低,总有机碳(TOC)浓度逐渐降低,电导率(EC)先降低后升高,总磷(TP)和总钾(TK)浓度逐渐增加,堆肥结束时,pH、TOC浓度和TN浓度分别较初始值平均降低6.38%、20.24%和13.44%;重金属Cd、Zn和Pb浓度先降低后升高,Cu、Ni和Cr浓度先升高后降低;重金属Cd、Cu、Ni和Zn有效态浓度先降低后升高,Cr和Pb有效态浓度先升高后降低,堆肥10 d时,Cd、Cu、Ni和Zn有效态浓度较初始值降低最多,平均降低40.99%、30.65%、16.23%和3.17%。秸秆炭的添加能改善污泥弱酸性环境,提高TK浓度,降低EC和TOC、TN、TP浓度;污泥中重金属(除Pb外)浓度及其有效态(除Cu和Pb外)浓度均随秸秆炭添加比例的增加而降低。通过相关性和逐步回归分析得出,秸秆炭协助蚯蚓堆肥主要通过改变污泥pH及EC与TOC、TP浓度影响重金属有效态浓度,且添加8%玉米秸秆炭时污泥中重金属浓度和有效态浓度降低效果最佳。 展开更多

关键词 城市生活污泥 蚯蚓堆肥 玉米秸秆炭 重金属

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玉米秸秆生物炭的制备改性及其对孔雀石绿染料的吸附效果 被引量：4

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作者 韩志勇 杜承臻 +3 位作者 张娟 王德华 张垲卿 张艳侠 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期199-208,共10页

利用玉米秸秆制备了生物炭并对其进行了改性,将其用于处理废水中的有机染料孔雀石绿。采用SEM、XRD、FTIR、N_(2)吸附-脱附等方法对生物炭的形貌及结构进行了表征,研究了影响吸附效果的因素及吸附过程的特点,并通过吸附动力学、吸附等... 利用玉米秸秆制备了生物炭并对其进行了改性,将其用于处理废水中的有机染料孔雀石绿。采用SEM、XRD、FTIR、N_(2)吸附-脱附等方法对生物炭的形貌及结构进行了表征,研究了影响吸附效果的因素及吸附过程的特点,并通过吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学研究了生物炭对孔雀石绿的吸附规律。实验结果表明,原炭(CSC)、NaOH改性生物炭(NaCSC)和十六烷基三甲基溴化铵进一步改性的NaCSC(CTAB-NaCSC)对孔雀石绿的吸附效果良好,吸附过程符合准二级动力学模型,相关系数分别为0.9976,0.9920,0.9799。与CSC比,NaCSC的表面粗糙程度增加,孔径增大,孔隙分布不规则,提高了对孔雀石绿的吸附能力;CTAB-NaCSC的表面更加粗糙不平,且有颗粒状凸起。CSC,NaCSC,CTAB-NaCSC的吸附-脱附循环再生实验结果表明,三种生物炭具有良好的循环利用性,再生率分别达到84.29%,91.59%,111.75%。 展开更多

关键词 玉米秸秆生物炭 染料 孔雀石绿 吸附再生

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凹凸棒土/玉米秸秆生物炭制备及对四环素的吸附 被引量：1

14

作者 董良飞 郜飞 +2 位作者 刘会东 陈云亮 鲁光辉 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期46-58,共13页

研究以NaOH为活化剂对凹凸棒土/玉米秸秆(ATP/CS)进行碱改性,在限氧条件下慢速共热解制备凹凸棒土/玉米秸秆生物炭(ATP/CSBC),用于去除水中的四环素(TC)。采用响应曲面法对NaOH浸渍浓度、NaOH浸渍时间、热解温度3种制备影响因素进行优... 研究以NaOH为活化剂对凹凸棒土/玉米秸秆(ATP/CS)进行碱改性,在限氧条件下慢速共热解制备凹凸棒土/玉米秸秆生物炭(ATP/CSBC),用于去除水中的四环素(TC)。采用响应曲面法对NaOH浸渍浓度、NaOH浸渍时间、热解温度3种制备影响因素进行优化研究,探讨各因素之间对ATP/CSBC吸附性能的交互影响。通过多种仪器对ATP/CSBC的微观形貌和理化性质进行了分析,同时考察了吸附剂投加量、pH、初始浓度及吸附时间等因素对TC吸附量的影响。实验结果表明,在投加量为0.6 g/L,pH=8,TC初始质量浓度为200 mg/L、吸附时间为240 min时,ATP/CSBC质量比为1∶1时,TC的吸附量最大为177.77 mg/g。ATP/CSBC对TC的吸附更符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型,且颗粒内扩散模型拟合结果表明该扩散行为非吸附过程中唯一限速因素,吸附速率可能由液膜扩散、颗粒内扩散和表面吸附等共同控制。 展开更多

关键词 凹凸棒土 玉米秸秆生物炭 复合材料 四环素 吸附剂

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玉米和小麦秸秆生物炭对四环素吸附效果研究

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作者 王诗尧 王少华 +2 位作者 孙强 马浩然 代英杰 《环境科学与管理》 CAS 2023年第8期84-87,共4页

试验测定了玉米和小麦秸秆生物炭对四环素的吸附能力。采用单因素法,探讨了吸附剂添加量、吸附时间、pH值、温度、MgCl2以及吸附等温线等因素对吸附试验的影响。结果表明,玉米和小麦秸秆生物炭的添加量均为250 mg、吸附时间均为1 h;碱... 试验测定了玉米和小麦秸秆生物炭对四环素的吸附能力。采用单因素法,探讨了吸附剂添加量、吸附时间、pH值、温度、MgCl2以及吸附等温线等因素对吸附试验的影响。结果表明,玉米和小麦秸秆生物炭的添加量均为250 mg、吸附时间均为1 h;碱性环境对吸附均有明显抑制作用,中性环境对吸附效果抑制作用均明显减小,而酸性环境对吸附作用几乎无影响;MgCl2对吸附均有抑制作用;等温吸附过程都遵循Langmuir方程。此外,不同的是,温度对玉米秸秆生物炭的吸附效果无明显影响,而小麦秸秆生物炭在低温条件下吸附效果好低温条件下。 展开更多

关键词 玉米秸秆生物炭 小麦秸秆生物炭 四环素 吸附 去除率

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不同碳化温度下玉米秸秆生物炭的结构性质及其对氮磷的吸附特性 被引量：41

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作者 张璐 贾丽 +3 位作者 陆文龙 徐聪珑 张文卿 谢忠雷 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期802-808,共7页

以玉米秸秆为生物质材料,分别在250,350,450℃碳化温度下制备3种玉米秸秆生物炭(分别命名为B250,B350,B450),利用红外光谱和扫描电镜对其结构和表面形貌进行表征,并通过实验室模拟考察其对氮磷的吸附性能.结果表明:随着碳化温度的升高,... 以玉米秸秆为生物质材料,分别在250,350,450℃碳化温度下制备3种玉米秸秆生物炭(分别命名为B250,B350,B450),利用红外光谱和扫描电镜对其结构和表面形貌进行表征,并通过实验室模拟考察其对氮磷的吸附性能.结果表明:随着碳化温度的升高,玉米秸秆生物炭表面的微孔形变程度加剧,粗糙程度增大,芳构程度提高,稳定性增强;B250玉米秸秆生物炭稳定性相对较弱,在吸附过程中存在较强的磷释放作用,对磷呈现显著负吸附;B350和B450对磷的吸附动力学过程均可用Lagergren准二级动力学模型描述;3种玉米秸秆生物炭对磷的吸附热力学过程均可用Langmuir方程描述,对磷的饱和吸附量为B450>B350>B250;玉米秸秆生物炭对氮的吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学模型,吸附热力学过程符合Langmuir方程,对氮的吸附速率为B450>B350>B250,饱和吸附量为B450>B350>B250. 展开更多

关键词 吸附特性 结构特征 氮 磷 玉米秸秆生物炭

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玉米秸秆生物炭对镉污染土壤中小白菜生长的影响 被引量：14

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作者 蒋欣梅 薛冬冬 +5 位作者 于锡宏 吴凤芝 许铧月 李钰锋 曲娟娟 闫雷 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期1000-1006,共7页

本研究以小白菜为试验材料,采用模拟镉污染土壤的盆栽试验,研究玉米秸秆生物炭(施用量为10 g/kg、20 g/kg、30 g/kg)对镉污染土壤中小白菜生长的影响。结果表明:与常规土壤相比,镉污染土壤中小白菜的生长受到抑制,自然伸展高度、叶片开... 本研究以小白菜为试验材料,采用模拟镉污染土壤的盆栽试验,研究玉米秸秆生物炭(施用量为10 g/kg、20 g/kg、30 g/kg)对镉污染土壤中小白菜生长的影响。结果表明:与常规土壤相比,镉污染土壤中小白菜的生长受到抑制,自然伸展高度、叶片开展度和单株鲜质量均下降。在镉污染土壤中,随着小白菜的生长,土壤中镉含量降低,小白菜可食用部位镉含量增加,施用适量的玉米秸秆生物炭可有效降低土壤中镉含量,缓解镉对小白菜的胁迫,使叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量有所增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性下降。综合各项指标,发现施用20 g/kg玉米秸秆生物炭对镉污染土壤胁迫的缓解效果最佳。 展开更多

关键词 镉污染 玉米秸秆生物炭 小白菜 生长

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玉米秸秆生物炭对水稻不同生育期吸收积累As、Cd的影响 被引量：11

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作者 张燕 铁柏清 +3 位作者 刘孝利 张淼 叶长城 彭鸥 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期500-505,共6页

近年来稻米As、Cd含量超标的事件屡有发生,稻米质量安全问题日益突出。通过盆栽种植水稻,向As、Cd复合污染土壤中分别添加质量分数为1.00%的玉米秸秆粉末(CS)和不同温度(300、400、500℃)下制备的玉米秸秆生物炭(CB-300、CB-400、CB-50... 近年来稻米As、Cd含量超标的事件屡有发生,稻米质量安全问题日益突出。通过盆栽种植水稻,向As、Cd复合污染土壤中分别添加质量分数为1.00%的玉米秸秆粉末(CS)和不同温度(300、400、500℃)下制备的玉米秸秆生物炭(CB-300、CB-400、CB-500),分析水稻分蘖期、抽穗期及成熟期各部位或器官中As、Cd含量变化,探讨不同处理对复合污染土壤水稻产量的影响。结果表明,不同时期水稻As、Cd含量分布规律为:根部>茎部>叶部>糙米;玉米秸秆粉末和玉米秸秆生物炭的添加能一定程度上阻碍土壤As、Cd向水稻迁移,与CK相比,各处理均能显著降低不同时期水稻各部位Cd的含量(P<0.05),CB-500处理在三大关键生育期处理效果最佳;玉米秸秆生物炭的施加能降低不同时期水稻各部位As的含量,但各处理未达到显著水平;水稻产量方面,与CK相比,生物炭处理和秸秆粉末处理使水稻增产6.93%~55.36%。研究结果可为生物炭对砷镉复合污染土壤的治理与水稻安全生产提供理论依据和数据支持。 展开更多

关键词 玉米秸秆生物炭 水稻 土壤砷镉污染 不同生育期 吸收累积

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玉米秸秆生物炭对苯胺的吸附 被引量：14

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作者 仇银燕 张平 +1 位作者 李科林 阙胜峰 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期6-10,共5页

以玉米秸秆为原料制备生物炭吸附剂,研究了生物炭对水中苯胺的吸附性能。表征结果显示:制备的生物炭的比表面积为449.7 m2/g,体积平均粒径为103μm,主要以小粒径存在;制备的生物炭表面以碱性含氧官能团为主,含量为1.31 mmol/g。实验结... 以玉米秸秆为原料制备生物炭吸附剂,研究了生物炭对水中苯胺的吸附性能。表征结果显示:制备的生物炭的比表面积为449.7 m2/g,体积平均粒径为103μm,主要以小粒径存在;制备的生物炭表面以碱性含氧官能团为主,含量为1.31 mmol/g。实验结果表明:在溶液p H 3、生物炭加入量10 g/L、吸附温度313 K、吸附时间3.0h的最佳反应条件下处理初始苯胺质量浓度为400 mg/L的苯胺溶液,苯胺去除率为94.0%,吸附量为37 mg/g;生物炭对苯胺的吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附等温线满足Freundlich等温吸附方程;生物炭对苯胺的吸附是自发、吸热的过程;吸附过程中存在着水分子从生物炭表面的解吸。 展开更多

关键词 玉米秸秆生物炭 苯胺 吸附动力学 吸附热力学

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锰改性玉米秸秆生物炭吸附去除1,4-苯醌 被引量：5

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作者 朱灵峰 何怡雪 +7 位作者 张昊 王庆同 李月飞 耿悦 谷一鸣 孙倩 陈洁 李国亭 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期570-574,共5页

采用恒温批处理平衡法研究生物炭热解温度、吸附剂质量、吸附质溶液初始p H值对锰改性玉米秸秆生物炭吸附1,4-苯醌的影响,并进行了动力学和热力学分析。经Mn SO4改性的玉米秸秆生物炭明显提高了对1,4-苯醌的吸附去除能力,同时热解温度... 采用恒温批处理平衡法研究生物炭热解温度、吸附剂质量、吸附质溶液初始p H值对锰改性玉米秸秆生物炭吸附1,4-苯醌的影响,并进行了动力学和热力学分析。经Mn SO4改性的玉米秸秆生物炭明显提高了对1,4-苯醌的吸附去除能力,同时热解温度的升高能大幅度提高其吸附能力,当吸附剂质量为20 mg时,1,4-苯醌的吸附量和去除率为最佳值。p H=8.0时吸附量最高,达到75.977 mg/g。准二级动力学模型能够更好地描述该吸附过程,其控制步骤为化学吸附。等温吸附试验结果表明,锰改性玉米秸秆生物炭吸附1,4-苯醌的机理主要以多分子层吸附为主,伴随表面单分子层吸附。 展开更多

关键词 锰 玉米秸秆生物炭 1 4-苯醌 吸附 动力学 热力学

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