生物质炭对气态挥发性有机污染物的吸附性能及机理

作     者：李桥 丁文川 雍毅 姜蔚 曾晓岚 高屿涛 侯江 LI Qiao;DING Wenchuan;YONG Yi;JIANG Wei;ZENG Xiaolan;GAO Yutao;HOU Jiang

作者机构：三峡库区生态环境教育部重点实验室(重庆大学)重庆400045 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司成都610072 四川省环境保护科学研究院成都610041 哈尔滨理工大学设计研究院哈尔滨150080 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2017年第49卷第2期

页      面：77-84页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07102-001/004) 

主　　题：挥发性有机污染物 生物质炭 吸附 苯 甲苯 

摘      要：为探究生物质炭对气态有机污染物的吸附能力及作用机理,以核桃壳和椰子壳为原料制备生物质炭.采用元素分析仪、傅里叶红外光谱仪、Boehm滴定和比表面积及孔隙率分析仪分析生物质炭理化特征,并利用吸附柱实验考察生物质炭对气态挥发性有机污染物(苯和甲苯)的吸附行为.结果表明:相同制备条件下,椰壳生物质炭吸附性能高于核桃壳生物质炭.在实验温度范围内(400~700℃),随着制备温度的升高,生物质炭吸附性能增大.低温下制备的生物质炭(400℃)吸附行为符合准二级动力学模型,高温下制备的生物质炭(700℃)的吸附过程符合准一级动力学模型.在吸附温度30℃时,生物质炭对苯和甲苯的等温吸附过程符合Toth模型,计算得到生物质炭最大的理论饱和吸附量为18.98 mg/g苯和61.73 mg/g甲苯.生物质炭的表面酸性官能团和孔道结构在吸附过程中起关键作用,影响吸附质在生物质炭的表面吸附和粒内扩散吸附过程.