秸秆生物碳的结构特征及其对17β-雌二醇的吸附性能

摘要：

以小麦和水稻秸秆为原料,采用限氧裂解法在400℃下制备秸秆生物碳,利用热重分析、元素分析、FTIR(红外光谱分析)和BET-N2比表面及孔径分布等手段表征生物碳的结构与组成,探讨其对天然类固醇雌激素E2(17β-雌二醇)的吸附特性.结果表明:小麦和水稻秸秆在40 ～70、300 ～350℃有2个失重峰,分别为失水和纤维素热解所致;小麦秸秆生物碳中w(C)、w(H)、w(O)、w(N)分别为59.45％、2.81％ 、20.17％、1.20％,水稻秸秆生物碳中分别为51.14％、2.44％、17.02％、1.04％,2种秸秆生物碳均含有丰富的芳香性官能团及无机矿物组分;小麦和水稻秸秆生物碳比表面积分别为51.32和28.63 m2/g.E2在2种秸秆生物碳中的吸附动力学曲线均符合Elovich方程,吸附热力学曲线符合Freundlich方程,其中,非线性指数(n)分别为0.46和0.42,Freundlich系数Kr为2 526.15和4 368.23.吸附过程可以被双模型方程很好地拟合,其中表面吸附的饱和吸附量(Q0)与20 nm以下的总孔体积呈良好正相关,分配作用则因原料不同而呈很大差异,影响因素尚需进一步研究.

关键词：秸秆、吸附、热解、生物碳、17β-雌二醇

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分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目41201513;中央级公益性科研院所基本科研业务专项2013-YSGQ-10

在线出版日期：2015-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1260-1266