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生物炭的制造改性和环境应用
关键词:EVA弹性体PU缓震料PU缓震料超临界材料制造改性
生物炭是一种富碳材料,可以从各种有机废物原料中制备,如农业废物和城市污水污泥。生物炭由于其独特的特点,如:碳含量高、阳离子交换容量大、比表面积大、结构稳定,因而受到越来越多的关注。本综述系统地分析和总结了基于近10年发表的200多篇论文,提供了生物炭的概述,制剂,焦炭/生物炭的改性,特别是其在环境中的应用。生物炭的理化性质随原料类型的不同而变化。热解、气化和水热碳化是制备生物炭的常用方法。生物炭可以通过酸、碱、氧化剂、金属离子、碳质材料、蒸汽和气体净化等方法进行制造改性。改性方法的选择取决于环境应用。
生物炭已用于土壤修复和改良、碳固存、有机固体废物堆肥、水和废水去污、催化剂和活化剂等。文章详细讨论了电极材料和电极改性剂。生物炭在固碳中的应用,在与obta相似的实验条件下进一步研究。此外,当生物炭实际用于环境时,应更多地注意从生物炭中释放重金属和多环芳烃(PAHs)、环境修复。应进一步研究生物炭结构与活化能力之间的关系,以阐明过硫酸盐作为激活剂在使用时的活化机理。综上,生物炭在环境修复中具有广泛的应用前景,生物炭在环境应用中的作用机理有待进一步研究。 生物炭是在有限氧的一定热燃烧下从有机原料中产生的富碳材料。许多有机废物可用作生产生物炭的原料,如农业废物和城市固体废物。废水处理过程中产生污泥,是需要处理处置的固体废物。不过,这是生产生物炭的原料,因为它含有丰富的碳和营养物质,如氨。生物炭有其自身的优点,如碳含量丰富、高阳离子交换容量、大比表面积和稳定性结构。因此,近十年来越来越多的关于生物炭的文章引起了人们的关注 吸附是生物炭去除重金属和有机污染物的主要机制。生物炭的吸附能力与其比表面积、孔径、官能团和阳离子交换容量的分布等物理化学性质直接相关,而理化性质随制备条件而变化。一般来说,高温下产生的生物炭具有较高的比表面积和碳含量,主要是由于高温去除挥发性有机化合物引起的微孔体积的增加。然而,生物炭产率随温度的升高而降低。因此,就生物炭而言,需要一种最优策略来产生一种吸附能力。 为了改善生物炭在不同环境过程中的理化性质,采用酸、碱、氧化剂和金属离子改性。酸改性对生物炭表面积的影响随酸的类型和浓度而变化。与酸改性相比,碱改性通常增加生物炭的表面积。一般情况下,改性的目的是扩大比表面积,改变官能团,提高磁性能和催化能力。
 生物炭由于其自身的比表面积大、稳固性和催化等特点,在土壤修复、碳固存和废水处理等环境应用中得到了广泛的应用 。与废水处理工艺中常用的活性炭相比,生物炭在较高的初始浓度下表现出较高的吸附能力。虽然生物炭在环境修复中显示出广泛的应用前景,但生物炭对实际环境的影响尚不清楚,例如多环芳烃的可能释放、碳氢化合物和金属离子对环境的影响,在其应用过程中需要进一步研究。
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