农林废弃物生物炭的制备及其吸附性能

为了探寻农林废弃物高值化利用方式,以常见的玉米秸秆、稻草秸秆、大豆秸秆、松树枝条、青竹枝条和沼渣6种农林废弃物为原料,采用真空管式炉限氧控温炭化法制备生物炭.利用比表面积测定仪、扫描电镜和红外光谱等分析生物炭的理化性质及结构特点,并探究生物炭对养殖废水氨氮和总磷的吸附效果.研究结果表明:6种生物炭均呈碱性,沼渣炭碱性强于植物源生物炭;6种生物炭其产率大小排列顺序:沼渣炭(64.84％)＞大豆秸秆炭(57.22％)＞水稻秸秆炭(48.80％)＞玉米秸秆炭(46.87％)＞青竹炭(41.42％)＞松树枝炭(40.01％),其中,大豆秸秆炭比表面积(5.84 m2/g)较大,孔隙发达;6种生物炭表面均含有丰富的含氧官能团,化学稳定性较强的C-H和芳环,均具有较强的稳定性;6种生物炭对养殖废水中氨氮和总磷均有一定的吸附作用,其相应吸附容量分别为20.00～31.00和4.00～6.69 mg/g;大豆秸秆炭对氨氮、总磷的吸附效果最好,饱和吸附量分别为31.00和6.69 mg/g.