不同生物炭对氮的吸附性能

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作者：

索桂芳，吕豪豪，汪玉瑛，刘玉学，何莉莉，杨生茂

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摘要：

为探究不同类型生物炭对氮的吸附性能,寻求最佳的氮素吸附材料,本文选择稻壳炭,山核桃壳炭和竹炭作为吸附剂,开展不同pH环境,反应时间,初始浓度及生物炭添加量条件下的吸附实验,研究生物炭对硝酸铵溶液中氮的最佳吸附条件,并对结果进行等温吸附拟合与吸附动力学研究.结果表明:3种生物炭对硝酸铵溶液中的氮均有一定的吸附效果,且pH环境,反应时间,初始浓度及生物炭添加量均影响生物炭对氮的吸附量.生物炭添加量为0.05 g时,在pH环境为9,吸附时间为3 h,初始浓度为100 mg·L-1的条件下,平衡吸附量达到最大,稻壳炭,山核桃壳炭和竹炭在此条件下的最大吸附量分别为23.79,13.00 mg·g-1和17.60 mg·g-1,表明稻壳炭对氮的吸附效果最佳;Langmuir方程能更好地拟合3种生物炭对氮的等温吸附过程,表明生物炭对氮的吸附主要是单分子层吸附;准二级动力学模型能更好地描述3种生物炭吸附氮的动力学过程,表明生物炭对氮的吸附为化学吸附.综上说明,稻壳炭在最佳吸附条件下可吸附较多氮素,有望作为一种良好的吸附剂应用于土壤和水体氮素污染治理.

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关键词：

生物炭；氮素吸附；等温吸附模型；氮污染

DOI：

10.11654/jaes.2017-1378

年份：

2018