位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
秸秆生物碳的结构特征及其对17β-雌二醇的吸附性能
  • ISSN号:1001-6929
  • 期刊名称:环境科学研究
  • 时间:2015.8.15
  • 页码:1260-1266
  • 分类:X705[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]北京化工大学化学工程学院,北京100029, [2]中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012, [3]中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083
  • 相关基金: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)
  • 相关项目:畜禽粪便及其堆肥中可溶态有机质对雌激素在土壤中归趋的影响
中文摘要:

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 m^2/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Kf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.

英文摘要:

Wheat and rice straw were used as the raw material of biochars. The biochars were pyrolyzed under oxygen-limited conditions at400 ℃,and their compositions were characterized by thermogravimetric analysis( TG-DTG),elemental analysis,BET-N2 specific surface area analysis and Fourier Transform Infrared Spectroscopy( FTIR). The sorption characteristics of the biochars with the typical natural estrogen 17β-estradiol( E2) were investigated. The results showed that the biochars had two weightlessness peaks at 40-70 ℃ and 300-350 ℃,respectively,which represented dehydration and cellulose pyrolysis. Elemental compositions of C,H,O and N were 59. 45%,2. 81%,20. 17% and 1. 20% for wheat,and 51. 14%,2. 44%,17. 02% and 1. 04% for rice,respectively. Both the rice and wheat biochars were rich in aromatic functional groups and contained inorganic mineral components. The surface areas of the wheat straw and rice straw biochars were 51. 36 and 28. 63 m2/g. The adsorption kinetics curves were fitted well with the Elovch equation. Adsorption thermodynamics curves were consistent with the Freundlich equation. The parameters values of nonlinearity index( n) were 0. 46 and0. 42,while the sorption affinities( Kf) were 2526. 15 and4368. 23. The adsorption curves were fitted well with the dualmode model. Q0,the adsorption capacity,showed a good positive relationship with the volume of pores whose sizes were less than 20 nm. Partition fractions show great differences according to different raw materials; the influencing factors still need to be further studied.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《环境科学研究》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国环境保护部
  • 主办单位:中国环境科学研究院
  • 主编:刘鸿亮
  • 地址:北京安外大羊坊8号中国环科院内
  • 邮编:100012
  • 邮箱:hjkxyj@163.com
  • 电话:010-84915128
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-6929
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1827/X
  • 邮发代号:82-384
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国国家哲学社会科学学术期刊数据库,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33433