纳米SiO2/氨基淀粉黏合剂秸秆炭的结构及除磷特性

• 作者: 孙恩惠 常志州 武国峰 钱玉婷 靳红梅 黄慧 黄红英
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 材料 磷 黏合剂 秸秆炭 表面性质 多孔性
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 211-218
• 页数: 8页
• 分类号: TB34
• 字数: 7103字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.08.029

摘要

将秸秆粉用氨基淀粉黏合剂均相包覆,并掺杂纳米二氧化硅(nanoSiO2),采用原位发泡、炭化处理技术制备成纳米SiO2/氨基淀粉黏合剂秸秆炭(掺杂纳米SiO2秸秆多孔颗粒炭,nanoSiO2/AR-biochar).通过透射电镜(transmission electron microscope,TEM)、热稳定性(thermogravimetry,TG)、扫描电镜-能谱扫描(scanning electron microscope-energy dispersive spectrometer,SEM-EDS)、比表面积与孔分析(Brunauer,Emmett and Teller,BET)、氮气吸附和压缩测试等技术手段对nanoSiO2/AR-biochar的孔结构特征、比表面积、微观形貌及压应力进行系统表征,并研究了nanoSiO2/AR-biochar对磷酸根吸附过程等温线及动力学模型.结果表明,掺杂nanoSiO2/AR-biochar孔结构分布匀称、比表面积大幅改善;TEM和SEM发现,掺杂nanoSiO2秸秆多孔颗粒炭材料的表面可形成类似海绵絮状结构,为炭材料提供较高的吸附位点;掺杂nanoSiO2可显著提高炭材料的机械压缩性能,当掺杂量为秸秆粉质量的6%时,压缩强度由3.89 MPa增加到7.96 MPa,增幅达104.6%.由于纳米SiO2的掺杂,nanoSiO2/AR-biochar具有了更强除磷效果,且吸附过程符合准二级动力学模型,在短时间内(5 min)其吸附率可高达18.42 mg/g,体现了该掺杂纳米二氧化硅秸秆多孔颗粒炭具有良好的除磷特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙恩惠	江苏省农业科学院循环农业研究中心	14	79	5.0	8.0
2	黄慧		27	177	8.0	12.0
3	常志州	江苏省农业科学院循环农业研究中心	196	4109	35.0	54.0
4	黄红英	江苏省农业科学院循环农业研究中心	70	1177	20.0	32.0
5	钱玉婷	江苏省农业科学院循环农业研究中心	17	374	9.0	17.0
6	靳红梅	江苏省农业科学院循环农业研究中心	21	379	9.0	19.0
7	武国峰	江苏省农业科学院循环农业研究中心	12	66	5.0	8.0