花生壳生物炭对硝态氮的吸附机制研究

• 作者: 常泓 张贵龙 李洁 王荣荣 赖欣
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 生物炭 硝态氮 吸附动力学 吸附等温线
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 土壤环境
• 页码范围: 1727-1734
• 页数: 8页
• 分类号: X712
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2016-0230

摘要

以花生壳为原料，300℃热解条件下制得生物炭。通过批量平衡吸附试验，结合吸附前后 FTIR、XPS 图谱表征分析探索硝态氮（NO-3-N）在生物炭表面的吸附机制。结果表明，生物炭对 NO-3-N 的吸附显著受溶液 pH 值影响，当 pH﹤6时有利于吸附的进行。随溶液初始 NO-3-N 浓度增加，生物炭对其吸附量逐渐增加，在初始浓度800 mg·L-1的吸附体系中，最大吸附量达40 mg·g-1， Freundlich 方程可较好地拟合（R2=0.975）生物炭对 NO-3-N 等温吸附过程，吸附为非均一的多分子层吸附；生物炭对 NO-3-N 的吸附可在30 min 达到平衡，伪二级动力学方程能够较好地描述吸附动力学过程，表明吸附以化学吸附为主。FTIR、XPS 图谱分析表明，生物炭表面分布的羟基（-OH）、芳香环羰基（-C=O）及脂肪族醚类（-O-）等官能团参与了吸附过程，且与之相连的 C 原子结合能均增加。结合生物炭表面金属离子分布状况，综合分析认为，通过氢键形成和金属桥键作用是生物炭对 NO-3-N 吸附的主要机制。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	常泓	山西农业大学生命科学学院	28	381	8.0	19.0
2	赖欣	农业部环境保护科研监测所/天津市农田生态与环境修复技术工程中心	2	23	2.0	2.0
3	李洁	农业部环境保护科研监测所/天津市农田生态与环境修复技术工程中心	2	23	2.0	2.0
4	张贵龙	农业部环境保护科研监测所/天津市农田生态与环境修复技术工程中心	2	23	2.0	2.0