生物发酵前处理生物炭对亚甲基蓝的吸附研究

摘要：

原始生物炭由于比表面积小、官能团含量低,吸附性能受到影响.为提高生物炭的吸附性能,以棉秆生物质为基质,采用生物质微生物发酵前处理结合低温热空气碳化(TAT)技术制备高比表面积、高含氧官能团的生物炭,并通过扫描电镜(SEM)对发酵前后棉秆生物质的形貌进行表征,采用N2吸附-脱附实验、傅里叶红外变换(FT-IR)、拉曼光谱对所制备生物炭的比表面积、官能团进行分析.结果表明,微生物发酵前处理所得的棉秆生物质表面附着大量微生物,微生物的分解作用破坏了生物质形貌结构,使所制备的生物炭的比表面积由0.01 m2/g提高至20.53 m2/g,C—O及其他含氧官能团含量大幅增加.吸附实验表明,微生物发酵前处理所得的棉秆基生物炭对亚甲基蓝(MB)的吸附容量为64.9 mg/g,是直接碳化制备的生物炭吸附容量的8倍;发酵前后棉秆生物质所制备的2种生物炭对MB的吸附均符合准二级动力学模型,其吸附过程受生物炭活性位点数和生物炭层状结构的控制;羟基在生物炭和MB之间的相互作用中起着关键作用,是主要的活性吸附位点.

关键词：亚甲基蓝、生物炭、发酵、棉秆、含氧官能团

所属期刊栏目：43

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：全国大学生创新创业项目;西南科技大学大学生创新基金项目

在线出版日期：2023-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：80-86