高效可回收吸附剂磁性生物炭研究进展
新型生物炭对废水中难降解有机污染物去除的研究进展
第29卷第6期江苏理工学院学报JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.29，No.6 Dec.，20232023年12月随着工业的发展，含有难降解的、持久性有机污染物（POPs）的工业废水越来越多，传统的混凝反应沉淀等方法，已不能去除这类有机污染物。
采用操作简便、能耗低、环境友好的新型生物炭材料通过吸附-催化等作用降解有机污染物，是近年来新出现的处理技术[1-4]。
采用固体废弃物制备的新型生物炭具有成本低、孔隙率高、比表面积大、官能团丰富和电导率高等优点，具有较强的吸附和催化能力。
新型生物炭的制备原料通常是废弃物，这些原料特点是易得、成本低、可持续供给，能实现废弃生物质的资源化利用，从而降低废水处理成本。
与商业活性炭相比，采用废弃物做原料制备的新型生物炭材料不仅成本低，且对某些有机物，如氟喹诺酮、聚乙烯醇、苯酚、吡虫啉等的去除具有特异性[5]。
本文介绍了以污泥、厌氧发酵的沼渣、农林废弃物、食品废弃物、家禽粪污、含金属废弃物等固体废弃物为原料，制备得到的污泥基生物炭、沼渣生物炭、生物质基生物炭、铁负载生物炭等新型材料，对新型生物炭的制备工艺、结构和理化性质、吸附-催化应用等方面进行概述和总结，最后提出展望。
1制备生物炭的原料1.1污泥基生物炭污泥基生物炭是以生化污泥或工业污泥为原料制备的生物炭。
生化污泥是城镇污水厂的副产物，含有机物多，以及无机盐和少量重金属等，含氮量显著高于其他类型污泥[6]。
由于有机物含量多，因此以生化污泥为原料制备的生物炭通常为具有较大比表面积的多孔材料。
生化污泥中含有Fe、Ca、Al等多种金属元素，制备成的生物炭具有金属相结构和多种催化活性位点[7]，可作为催化剂新型生物炭对废水中难降解有机污染物去除的研究进展耿子韬1，戴雅2，唐悦1，程洁红1（1.江苏理工学院资源与环境工程学院，江苏常州213001；2.杭州上拓环境科技股份有限公司，浙江杭州311100）摘要：利用固体废弃物制备的新型生物炭比表面积大、孔隙结构好，具有吸附和催化能力，可用在废水处理中，尤其是可去除难降解的有机污染物。
《2024年生物质炭的制备、功能改性及去除废水中有机污染物研究进展》范文
《生物质炭的制备、功能改性及去除废水中有机污染物研究进展》篇一摘要：生物质炭是一种新型环保材料，因其良好的吸附性、化学稳定性以及促进土壤有机物改善的特性而受到广泛关注。
本文综述了生物质炭的制备方法、功能改性技术及其在去除废水中有机污染物方面的研究进展，旨在为相关研究提供参考和指导。
一、引言随着工业化的快速发展，废水中的有机污染物已成为环境治理的难题。
生物质炭因其良好的吸附性能和环保特性，在废水处理中具有广阔的应用前景。
本文将重点介绍生物质炭的制备方法、功能改性技术及其在去除废水中有机污染物方面的研究进展。
二、生物质炭的制备生物质炭的制备主要采用热解法，即将生物质原料在无氧或限氧条件下进行热解，使生物质炭化。
制备过程中，原料的选择、热解温度、热解时间等因素都会影响生物质炭的性能。
常见的生物质原料包括农业废弃物、林业废弃物、城市固体废弃物等。
三、生物质炭的功能改性为了提高生物质炭的吸附性能和化学稳定性，研究者们开展了大量的功能改性研究。
改性方法主要包括物理改性、化学改性和生物改性。
1. 物理改性：通过物理手段，如球磨、研磨等，改变生物质炭的孔隙结构和比表面积，从而提高其吸附性能。
2. 化学改性：利用化学试剂对生物质炭进行表面改性，引入极性基团、亲水基团等，增强其与有机污染物的相互作用力。
3. 生物改性：通过微生物的作用，对生物质炭进行表面修饰，增加其与有机污染物的亲和力。
四、去除废水中有机污染物的研究进展生物质炭因其良好的吸附性能和环保特性，在去除废水中有机污染物方面具有显著效果。
研究表明，生物质炭能够有效地吸附废水中的有机物、重金属等污染物，降低废水的污染程度。
此外，通过功能改性后的生物质炭，其吸附性能得到进一步提高，能够更有效地去除废水中的有机污染物。
五、结论与展望生物质炭作为一种新型环保材料，在废水处理中具有广阔的应用前景。
通过热解法可以制备出性能优良的生物质炭，而功能改性技术则能进一步提高其吸附性能和化学稳定性。
生物碳对环境中污染物质的吸附研究进展
生物碳对环境中污染物质的吸附研究进展发表时间：2018-09-17T10:08:45.593Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第11期作者：舒垚荣王行其姚豪[导读] 近年来，生物碳主要用于增加土壤碳汇和提升土壤肥力，以及增加土壤持水力，起到节约用水的目的。
武汉科技大学湖北省武汉市摘要：文章基于水体富营养化现象，探讨了生物碳用于环境污染的现状，以及在废水重金属吸附中的机制原理。
以供参考。
关键词：生物碳；环境污染；吸附前言近年来，生物碳主要用于增加土壤碳汇和提升土壤肥力，以及增加土壤持水力，起到节约用水的目的。
同时由于其具有较高的pH、较大的孔隙度以及丰富的含氧官能团，对水、土壤或底泥中的有机污染物以及重金属有较好的吸附固定作用，也成为污染环境治理的重要材料。
因此近年来对于生物碳在环境治理及土壤修复等方面受到越来越多的关注。
1生物碳的介绍水体富营养化是水体污染中最为普遍的现象，也是国内外水环境污染治理的难题。
随着经济发展和人口增长，水体富营养化问题日趋突出，引起水质恶化、湖泊退化，严重破坏水体生态环境，威胁水生生物的生存，乃至人类健康。
治理水体的富营养化，第一是严格控制各类污染源将营养物质带入水体，第二是削减已处于或趋近于富营养化状态的公共自然水体中的P含量。
目前采用的方法主要有化学、物理和生物方法。
化学法是投撒混凝剂或吸附剂，效果是暂时的，且有副作用；物理方法如清挖底泥，费用较高，技术难度大，掌握不好可能导致水体P平衡的破坏，水质更加恶化；生物方法过去多采用在水域中放养凤眼莲等水生杂草，虽收到一定效果，但由于价值低难以收获利用，且产生二次污染。
生物碳（Biochar）是生物质原料（通常是秸秆、稻壳、果壳、木屑等农林废弃物以及家畜粪便）在完全绝氧或部分缺氧条件下经高温热裂解产生的一类高度芳香化和高稳定性的高碳固体产物。
生物碳自身具有较高的稳定性，pH呈碱性特征和富含养分物质，以及具有保水、持留养分、改善土壤环境质量、利于微生物繁殖等优点，对环境污染治理起着重要作用。
磁性生物炭材料的研究进展
磁性生物炭材料的研究进展＊周银1 张平1,2* 李四坤1 康莉会1 柯霆1 蔡君瀚1 高源伶1 张宏1,2（1.西北民族大学 化工学院 甘肃 7301242.甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室 甘肃 730124）摘要：生物炭以其良好的理化性质，作为吸附剂被广泛应用于水污染处理。
将磁性物质负载到生物炭上制备磁性生物炭，赋予生物炭磁响应特性，能有效解决吸附剂回收难、损失大等问题。
磁性生物炭具有含碳量高、比表面积大、可磁分离等优良特性，已成为近年来的研究热点。
对磁性生物炭的制备方法、应用性能等方面进行了综述，并提出磁性生物炭的未来研究方向，以期为磁性生物炭材料的深化研究和应用提供参考。
关键词：生物炭；磁性；性能；复合材料；吸附中图分类号：T 文献标识码：AResearch Progress of Magnetic Biochar MaterialsZhou Yin 1, Zhang Ping 1, 2, Li Sikun 1, Kang Lihui 1, Ke Ting 1, Cai Junhan 1, Gao Yuanling 1, Zhang Hong 1, 2(1. College of Chemical Engineering, Northwest Minzu University, Gansu, 7301242. Key Laboratory for Utility of Environment-Friendly Composite Materials and Biomass in University of Gansu Province,Gansu, 730124)Abstract ：As an adsorbent, biochar has been widely used in water pollution treatment because of its good physical and chemical properties.The magnetic biochar was prepared by combining biochar with magnetic material, and biochar was endowed with the characteristics of magnetic response, which could effectively solve the problems of difficult recovery and easy loss of adsorbent. Magnetic biochar with high carbon content, large specific surface area, magnetic separation and other excellent properties, has become a hot research topic in recent years. The preparation methods and application properties of magnetic biochar were reviewed. The future research directions of magnetic biochar were put forward in order to provide reference for further research and application of magnetic biochar materials.Key words ：biochar ；magnetic ；performance ；composite material ；adsorbent生物炭（biochar）也称生物质炭，一般是指农林废弃物等生物质原料在缺氧或无氧的条件下，经高温热裂解（<700℃）生成稳定的多孔富碳固态物质。
生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展
生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展摘要：随着化学合成工业的不断发展，有机化学物质对各类水体的污染在全球范围内引起了较大的关注。
许多有机化合物以较低的浓度存在于水体时，就能够对水生生物和人体健康造成不良影响，如水中的一些抗生素、农药、内分泌干扰物及染料等，这些物质属于持久性难降解有机物。
研究经济、有效及环保地去除水中难降解有机物的方法尤为必要。
生物炭是一种来源丰富、成本较低，吸附能力较强的材料。
近年来，一些研究人员利用生物炭吸附水中难降解性有机物，取得了较好的成果。
本文系统地回顾了生物炭的制备与改性方法、生物炭的特性、吸附机理，及其在水处理中的研究应用现状，并对未来的研究进行了展望。
关键词：生物炭吸附法；氨氮废水；处理引言氨氮是氮在水体内存在的方式之一，其主要来源为生活废水、工业废水、农业与畜牧业废水的大量排放，尤其是氨氮排放入流动量较小的江河湖泊，极易导致水中藻类生物和其他有害微生物的大量繁殖，从而导致水体富营养化。
生物法主要针对浓度较低的氨氮废水。
该方法去除效果好，但对生态环境温度要求严格。
折点加氯法在实际中主要应用于自来水的消毒处理或者是难以处理的低浓度氨氮废水。
膜分离法可回收废水内的氨氮，仍需控制该方法的处理成本。
光催化处理技术是一种绿色无污染的氨氮废水处理方法，但所需催化剂的稳定性及生产成本存有一定程度的缺陷。
电化学法处理氨氮废水优点在于易于控制，成本低。
该方法的缺点主要在于对环境离子浓度依赖程度大。
与其他处理方法相比，运用吸附法处理低浓度氨氮废水具有吸附材料易得、生产成本低、稳定性好以及无二次污染的优点。
1生物炭的来源及制备方法一些富碳的生物质，如农业废弃物、森林残留物及木本生物质、藻类、动物排泄物及活性污泥等，都可以用来制作生物炭。
根据制备温度和处理时间的不同，将制备生物炭的方法分为慢热解、快热解和气化方法。
热解是一种成本低的有力方法，它导致生物质的热化学分解，将有机物转化为不可冷凝的合成气、可冷凝的生物油和固体残余副产品生物炭。
生物炭的制备及其应用研究进展
生物炭的制备及其应用研究进展生物炭的制备及其应用研究进展一、引言近年来，生物炭作为一种新型的碳材料，受到了广泛关注。
它由天然有机材料经过高温热解或气化而得到，具有极高的炭含量和特殊的微观孔结构。
生物炭具有许多优异的性质和广泛的应用前景，特别是在环境修复、土壤改良和能源储存等方面表现出了巨大的潜力。
本文将重点介绍生物炭的制备方法以及其在不同领域的应用研究进展。
二、生物炭的制备方法目前，生物炭的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法三种。
物理法的制备过程是将天然有机材料进行高温热解或气化，在缺氧或有限氧条件下进行。
常用的物理法包括煅烧、炭化和热解等方法。
化学法的制备过程是将天然有机材料进行化学反应或处理，如酸处理、氢化还原或热裂解等。
生物法的制备过程是利用微生物将有机废弃物分解为生物炭，常用的方法包括厌氧发酵和好氧堆肥等。
三、生物炭的应用领域1. 环境修复生物炭可作为一种有效的环境修复材料，能够吸附和固定重金属离子、有机污染物和有害气体等。
其特殊的微观孔结构和大表面积使得其具有良好的吸附能力和固定能力。
生物炭在土壤中的应用可以有效减少土壤中的污染物含量，并提高土壤质量，从而增加农作物的产量和质量。
2. 土壤改良生物炭作为土壤改良剂，可以改善土壤结构、调节土壤酸碱度和提高土壤保水能力。
其微观孔结构可以增加土壤孔隙度，促进土壤通气和排水，提高农作物的根系生长。
同时，生物炭还能吸附土壤中的营养元素，缓释给植物吸收，提高土壤肥力和农作物的产量。
3. 能源储存生物炭作为一种新型的能源材料，具有较高的碳含量和良好的燃烧性能。
其应用于能源储存领域可以用作燃料电池的电极材料、电容器的电极材料和锂离子电池的负极材料等。
生物炭的使用可以提高能源转换效率、减少能源的消耗，并对环境产生较小的影响。
四、生物炭的未来发展方向尽管目前生物炭已经在环境修复、土壤改良和能源储存等领域取得了一定的应用效果，但仍然存在一些问题和挑战。
其中包括生物炭的制备成本较高、应用技术仍不成熟、产品质量参差不齐等。
生物炭复合材料对水中污染物吸附的应用进展
生物炭复合材料对水中污染物吸附的应用进展
生物炭是一种由天然有机物质热解而成的碳质材料，具有多孔结构和高比表面积，具
有良好的吸附性能。
与传统吸附材料相比，生物炭具有更好的环境适应性和生物相容性，
因此在水中污染物吸附的应用上具有广阔的前景。
近年来，研究人员对生物炭复合材料在水中污染物吸附方面的应用进行了广泛的研究。
生物炭可以与金属氧化物、生物颗粒等材料进行复合，通过增加吸附剂的表面活性，提高
吸附剂对污染物的吸附能力。
复合材料的多孔结构也可以提供更大的吸附表面积，增加污
染物与吸附剂之间的接触机会，进一步提高吸附效果。
生物炭复合材料在水中重金属离子吸附方面的应用是研究的热点之一。
将生物炭与氧
化铁复合可以提高对重金属离子的吸附效果，实现对水体中污染物的高效去除。
研究表明，生物炭复合材料具有较高的吸附容量和较快的吸附速率，且可循环利用，具有较好的实际
应用价值。
生物炭复合材料在水中污染物吸附方面的应用已经取得了一系列的研究进展。
未来的
研究可以着重于进一步优化复合材料的吸附性能，提高吸附效果和循环利用率，并探索其
在水处理领域的实际应用。
生物炭吸附重金属离子的研究进展
生物炭吸附重金属离子的研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境构成了严重威胁。
重金属离子具有生物毒性、持久性和难以降解等特点，其在水体、土壤和大气中的累积会对生态系统产生长期的负面影响。
因此，开发高效的重金属离子去除技术成为了当前环境保护领域的研究热点。
生物炭作为一种新兴的吸附材料，因其独特的物理化学性质，如高比表面积、丰富的官能团和良好的生物相容性等，在重金属离子吸附领域展现出了巨大的应用潜力。
本文旨在对生物炭吸附重金属离子的研究进展进行综述，以期为相关领域的研究提供有益的参考和启示。
本文首先介绍了重金属离子污染的现状及危害，阐述了生物炭的来源、制备方法和表征手段。
随后，重点综述了生物炭吸附重金属离子的机理、影响因素和吸附性能评价方法。
本文还讨论了生物炭在实际应用中的优缺点及改进策略，并展望了生物炭在重金属离子吸附领域的未来发展方向。
通过对相关文献的梳理和评价，本文旨在为相关领域的研究者提供全面的信息参考，推动生物炭在重金属离子吸附领域的应用和发展。
二、生物炭的制备与表征生物炭的制备是吸附重金属离子应用中的关键步骤，其过程涉及生物质原料的选择、热解条件的优化以及炭化产物的后处理。
常用的生物质原料包括农林废弃物、水生生物以及城市有机废弃物等，这些原料具有来源广泛、可再生、环境友好等特点。
热解条件如温度、气氛和升温速率等，对生物炭的理化性质如比表面积、孔结构、表面官能团等具有显著影响。
生物炭的表征是评估其吸附性能的基础。
常用的表征手段包括扫描电子显微镜（SEM）观察其表面形貌，透射电子显微镜（TEM）分析其内部结构，比表面积和孔径分布测定仪（BET）测定其比表面积和孔结构，以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）和射线光电子能谱（PS）分析其表面官能团和化学元素组成。
这些表征手段有助于深入了解生物炭的结构和性质，从而指导其在实际应用中的优化。
近年来，随着制备技术的不断创新和表征手段的日益完善，生物炭的制备与表征研究取得了显著进展。
生物炭吸附废水中重金属离子的研究进展
生物炭吸附废水中重金属离子的研究进展生物炭（biochar）是一种由生物质材料经过干燥、高温热解或炭化而制得的碳质产物。
由于其特殊的孔隙结构和化学性质，生物炭被广泛应用于吸附废水中的重金属离子。
本文将探讨生物炭在吸附废水中重金属离子方面的研究进展。
首先，生物炭的制备方法与性质对其吸附性能具有重要影响。
制备生物炭的原料种类、炭化温度和时间等因素会影响生物炭的孔隙结构和表面化学官能团的含量。
较高的炭化温度和时间能够使生物炭具有更多的微孔和介孔，提高其特定表面积和孔容，增加重金属离子的吸附位点。
此外，生物炭的表面官能团（如羟基、羧基和胺基等）也对重金属离子的吸附具有重要影响。
这些官能团能够与重金属离子形成氢键、配位键等化学键，增加吸附能力。
其次，生物炭对重金属离子的吸附行为受多个因素的制约。
pH值是影响重金属离子吸附的重要因素之一。
通常情况下，生物炭对重金属离子的吸附能力在酸性环境中较高，而在碱性环境中较低。
这是由于酸性环境下，生物炭表面官能团的负离荷有利于重金属离子的吸附。
此外，重金属离子的浓度、离子尺寸和电荷状态等也会影响生物炭对其吸附能力。
第三，各类生物炭对不同重金属离子的吸附能力存在差异。
研究表明，不同原料制备的生物炭对不同重金属离子的吸附能力存在显著差异。
例如，高炭化温度制备的生物炭更适合吸附铅离子，而较低炭化温度制备的生物炭则对镉离子的吸附效果较好。
此外，杏仁壳生物炭对铜离子的吸附性能更为突出，而竹炭则对镍离子的吸附效果较好。
因此，在实际应用中，应根据废水中重金属离子的特性选择合适的生物炭。
最后，生物炭的再生与废弃物资源化也是当前研究的热点。
当生物炭饱和吸附重金属离子后，可以采用各种方法对其进行再生，如酸碱洗法、电解法和生物修复等。
这不仅能够提高生物炭的重复利用率，还能够回收废弃物中的重金属离子。
因此，生物炭的研究不仅有助于净化废水，还具有环境保护和资源回收的双重效益。
综上所述，生物炭作为一种新型的吸附材料，在废水处理中具有良好的应用前景。
《2024年生物炭改性及其应用研究进展》范文
《生物炭改性及其应用研究进展》篇一一、引言随着人类对环境的关注度不断提高，绿色、低碳、环保成为科学研究与技术应用的热议话题。
生物炭作为一种环保的能源与改良剂，近年来受到了广泛的关注。
它具有巨大的碳封存潜力，能够有效地改善土壤质量，并促进农业可持续发展。
然而，生物炭的利用仍面临诸多挑战，如制备过程中的技术问题、性能的局限性等。
因此，生物炭的改性及其应用研究显得尤为重要。
本文将就生物炭的改性方法、性能优化及其应用研究进展进行综述。
二、生物炭的改性方法生物炭的改性主要目的是提高其稳定性、比表面积、孔隙结构以及表面官能团的含量等，以改善其应用性能。
目前，生物炭的改性方法主要包括物理改性、化学改性和生物改性。
1. 物理改性物理改性主要包括热解温度控制、气氛调节、颗粒大小控制等。
适当的热解温度与气氛条件有助于生成具有良好结构与性能的生物炭。
此外，通过球磨、研磨等方法可以调整生物炭的颗粒大小，以适应不同的应用需求。
2. 化学改性化学改性是利用化学试剂或催化剂对生物炭进行表面处理，以提高其性能。
常用的化学试剂包括酸、碱、盐等。
化学改性可以增加生物炭的表面官能团含量，提高其亲水性、吸附性能等。
3. 生物改性生物改性是利用微生物、酶等生物因子对生物炭进行改性。
这种方法可以引入更多的有机质和营养物质，改善生物炭的生物学性质，如对植物生长的促进作用等。
三、性能优化及应用研究通过上述改性方法，可以显著提高生物炭的性能，并拓展其应用领域。
以下是几个典型的应用方向：1. 土壤改良生物炭具有良好的保水性能和养分保持能力，经过改性后的生物炭可以更有效地改善土壤质量。
研究显示，改性后的生物炭能够提高土壤的pH值、增加土壤有机质含量、改善土壤微生物群落结构等，从而提高作物的产量与品质。
2. 农业废弃物处理农业废弃物如秸秆、畜禽粪便等经过热解可制备成生物炭。
利用生物炭吸附农业废弃物中的有害物质，再将其作为肥料还田，既能实现废弃物的资源化利用，又能改善土壤质量。
《2024年生物炭基功能材料开发及其对抗生素和重金属吸附性能研究》范文
《生物炭基功能材料开发及其对抗生素和重金属吸附性能研究》篇一一、引言随着人类社会的发展，环境污染问题日益严重，特别是抗生素和重金属的污染问题已引起全球关注。
抗生素和重金属的滥用和排放，不仅对生态环境造成严重破坏，也对人类健康构成潜在威胁。
因此，开发高效、环保的吸附材料，用于去除水体中的抗生素和重金属，成为当前环境科学领域的重要研究方向。
生物炭基功能材料因其具有优良的吸附性能、环境友好性和可再生性，成为研究热点。
本文旨在探讨生物炭基功能材料的开发及其对抗生素和重金属的吸附性能。
二、生物炭基功能材料的开发1. 材料来源与制备生物炭基功能材料以生物质为原料，通过炭化、活化、功能化等过程制备而成。
常见的生物质原料包括农业废弃物、林业剩余物等。
在制备过程中，需控制炭化温度、活化剂种类和浓度、功能化试剂等参数，以获得理想的材料性能。
2. 材料类型与特点根据功能化的不同，生物炭基功能材料可分为吸附型、催化型、电化学型等。
其中，吸附型生物炭基功能材料因其具有较大的比表面积和丰富的官能团，对抗生素和重金属具有良好的吸附性能。
此外，生物炭基功能材料还具有环境友好、可再生、成本低等优点。
三、抗生素和重金属的吸附性能研究1. 抗生素的吸附生物炭基功能材料对抗生素的吸附主要依赖于其比表面积、官能团种类和数量。
研究表明，生物炭基功能材料对多种抗生素具有良好的吸附效果，如磺胺类、氟喹诺酮类等。
通过实验测定，发现生物炭基功能材料的吸附能力受pH值、离子强度、温度等因素影响。
2. 重金属的吸附生物炭基功能材料对重金属的吸附主要依靠其表面的静电作用、络合作用和离子交换作用。
实验结果表明，生物炭基功能材料对多种重金属如铜、铅、镉等具有良好的吸附效果。
此外，生物炭基功能材料还具有较好的选择性吸附能力，能在多种金属离子共存的情况下优先吸附目标金属离子。
四、结论与展望生物炭基功能材料因其优良的吸附性能、环境友好性和可再生性，成为去除水体中抗生素和重金属的有效手段。
活性炭的再生及改性进展研究
活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种具有丰富表面积和孔隙结构的多孔性材料，具有很强的吸附性能，因此在各种领域得到了广泛的应用，如环境保护、水处理、医药和食品工业等。
活性炭在使用过程中会受到污染和饱和，导致吸附性能下降，因此需要进行再生或改性以保持其吸附性能。
本文将针对活性炭的再生及改性进展进行研究综述，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、活性炭的再生方法活性炭的再生主要是指将已被使用过的活性炭通过一系列物理或化学方法进行处理，使其重新获得较好的吸附性能，延长其使用寿命。
目前常用的再生方法主要包括热再生、气相再生、溶剂再生和微生物再生等。
1. 热再生热再生是指将已饱和吸附物的活性炭放置在高温下，通过热解或氧化的方式将吸附在活性炭表面的物质热解或氧化脱附出来，从而实现活性炭的再生。
热再生的温度、时间和气氛条件对再生效果起着决定性的作用。
研究表明，热再生可以有效地去除活性炭上的有机物，但对于一些无机物质的再生效果不佳。
气相再生是指通过将已饱和吸附物的活性炭暴露在气体流中，利用气相传质的方式来将吸附在活性炭表面的物质逐渐脱附出来，从而实现再生。
气相再生常用的气体有空气、蒸汽、氮气等。
气相再生的优点是操作简便、无二次污染，但对于一些难挥发物质的再生效果较差。
溶剂再生是指将已饱和吸附物的活性炭放置在适当的溶剂中进行浸泡或洗涤，以溶解固定在活性炭表面的污染物质，实现再生。
溶剂再生通常采用的溶剂有醇类、酮类、醚类等。
溶剂再生的优点是能够有效去除一些难以在热处理或气相传质条件下脱附的污染物质，但对于一些高温不稳定的污染物质不适用。
4. 微生物再生微生物再生是指将已饱和吸附物的活性炭暴露在一定的微生物作用条件下，利用微生物对吸附物质进行降解或转化，从而实现再生。
微生物再生的优点是操作简单、无二次污染，但对于一些难以降解的有机物或无机物质效果不佳。
活性炭的改性是指通过物理或化学手段对活性炭进行处理，改变其表面性质和孔隙结构，以增强其吸附性能或赋予其特定的功能。
生物炭改性及其应用研究进展
生物炭改性及其应用研究进展生物炭是一种经过高温热解制备的炭材料，其具有多孔结构和高比表面积。
随着环境污染和资源浪费的日益严重，研究人员开始将生物炭应用于不同领域，以解决现有问题。
本文将探讨生物炭改性及其在农业、环境治理和能源领域的应用研究进展。
一、生物炭改性研究进展1. 烷基化改性：研究人员通过将烷基化剂引入生物炭孔道中，对生物炭进行改性。
这种改性方式可以增加生物炭的亲水性、表面活性和催化活性，从而拓宽其应用领域。
2. 活化改性：通过将生物炭放入活化剂中，如碱金属氢氧化物或碳酸盐，可以增加生物炭的孔隙度和表面积，提高其催化和吸附性能。
3. 纳米材料改性：研究人员成功地将纳米材料引入生物炭结构中，如金属氧化物和碳纳米管。
这种改性方式可以增强生物炭的导电性、催化活性和光催化性能。
二、生物炭在农业领域的应用研究进展1. 土壤改良剂：生物炭在土壤中具有良好的保水性和保肥性，可以改善土壤结构、增加土壤肥力和提高土壤保水能力。
研究人员发现，将生物炭添加到土壤中可以有效改善酸性土壤，减少土壤侵蚀，并提高植物的生长和产量。
2. 有机肥料添加剂：生物炭可以用作种植有机肥料的添加剂，可以减少有机肥料的流失和挥发，增加有机肥料的有效利用率，从而减少农药和化肥的使用。
3. 植物生物助剂：研究人员发现，将生物炭应用于植物生长过程中可以提高植物的抗逆性和生长速度。
生物炭可以吸附和储存植物所需的营养物质，从而改善植物的生长环境。
三、生物炭在环境治理领域的应用研究进展1. 水体净化：生物炭具有良好的吸附性能，可以用于水体中的重金属、有机污染物和废水处理。
研究人员发现，生物炭可以吸附水体中的有害物质，并有效地净化水质，改善水体的生态环境。
2. 大气污染治理：研究人员将生物炭用作吸附剂，可以吸附大气中的二氧化硫、氮氧化物和有机气体等污染物，减少大气污染对人体健康的危害。
3. 土壤修复：生物炭可以吸附土壤中的有害物质，如重金属和有机污染物，从而修复受污染土壤。
生物炭吸附有机污染物的研究进展
生物炭吸附有机污染物的研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，有机污染物的排放问题日益严重，给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。
生物炭作为一种具有多孔性、高比表面积和良好吸附性能的材料，近年来在有机污染物吸附领域受到了广泛关注。
本文旨在全面综述生物炭吸附有机污染物的最新研究进展，分析生物炭的制备方法、改性技术及其在吸附有机污染物方面的应用效果，探讨生物炭吸附有机污染物的机理和影响因素，以期为生物炭在环境污染治理中的实际应用提供理论支持和技术指导。
本文首先介绍了生物炭的基本概念、制备方法和改性技术，包括热解、气化、水热碳化等制备方法以及物理、化学和生物改性技术。
随后，重点综述了生物炭在吸附有机污染物方面的应用效果，包括吸附容量、吸附速率、吸附选择性等方面的研究进展。
本文还深入探讨了生物炭吸附有机污染物的机理，包括吸附平衡、吸附动力学、吸附热力学等方面，分析了影响生物炭吸附性能的因素，如生物炭的性质、有机污染物的性质、环境条件等。
本文总结了生物炭吸附有机污染物的优势和局限性，展望了生物炭在环境污染治理领域的发展前景，提出了未来研究的方向和建议。
通过本文的综述，旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供有价值的参考和借鉴，推动生物炭在有机污染物吸附领域的研究和应用。
二、生物炭的制备方法与表征生物炭的制备方法多种多样，主要包括热解、气化、水热炭化等。
其中，热解法因其操作简单、炭化效率高等优点而被广泛应用。
热解过程中，生物质在缺氧或无氧环境下经过加热，发生一系列复杂的物理化学变化，如挥发分的释放、焦油的生成和聚合、以及炭的缩聚等，最终生成生物炭。
生物质来源的多样性导致了生物炭性质的差异，因此，选择合适的生物质原料对生物炭的性能至关重要。
生物炭的表征主要包括物理性质、化学性质和表面结构等方面。
物理性质如比表面积、孔结构、粒径分布等，这些性质直接影响生物炭的吸附性能。
化学性质如元素组成、表面官能团、灰分含量等，这些性质决定了生物炭的化学稳定性和反应活性。
生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展
生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展摘要：随着工业的不断发展，氨氮废水的排放成为制约水生态环境和人类健康的主要因素之一。
生物炭作为一种新型的吸附剂，具有比表面积大、孔隙率高、吸附能力强、吸附速度快等特点，能够高效吸附废水中的氨氮，是一种很有前景的氨氮废水处理技术。
关键词：生物炭吸附法；氨氮废水；研究进展引言：氨氮是指在废水中游离氨的浓度，主要包括铵、磷、硫和氟等。
氨氮废水不仅会对水体产生严重污染，而且对人类健康也会造成危害。
目前，人们已经认识到了氨氮废水对人体的危害性，但对于其去除方法仍然存在很大的研究空间。
传统的吸附方法多为物理吸附和化学吸附，但这些方法存在一些缺陷，如吸附剂的选择、工艺参数的优化和再生利用等问题。
因此，寻找一种高效、绿色、经济的吸附方法成为目前研究的热点。
1生物炭的制备方法生物炭的制备方法主要包括热解炭化法、热解浸渍法、化学活化法和生物炭浸提液法制备。
热解炭化法是通过热解装置将原料加热至一定温度，使其内部的有机物发生热解，最终形成生物炭的一种方法。
生物炭浸提液法制备方法是在热解炭化法的基础上将原料中的有机物质提取出来，然后再通过一定的方法和设备对生物炭进行活化，最终得到具有一定吸附能力的生物炭。
例如，胡海兵等人采用热解炭化法在400℃下制备了花生壳生物炭，研究表明该生物炭对氨氮具有很好的吸附能力；苏永锋等人采用酸碱溶液对花生壳进行处理，最终制备了生物炭吸附剂。
这些制备方法均能将生物质内部结构发生改变，最终得到具有一定吸附能力的生物炭。
相比于其他两种制备方法，化学活化法制备的生物炭具有较高的比表面积和吸附量。
2生物炭对氨氮的吸附机理生物炭对氨氮的吸附是一个复杂的化学和物理过程。
生物炭对氨氮的吸附主要通过以下两种机理实现：（1）化学吸附：由于生物炭表面富含各种活性基团，其对氨氮的吸附主要是通过化学吸附来实现的。
由于氨氮具有很强的离子键和共价键，且生物炭表面富含大量官能团，因此生物炭具有很强的化学吸附能力，能对水中的氨氮进行高效吸附。
生物炭制备及其性能研究进展
Hans Journal of Chemical Engineering and Technology 化学工程与技术, 2020, 10(5), 384-388Published Online September 2020 in Hans. /journal/hjcethttps:///10.12677/hjcet.2020.105049生物炭制备及其性能研究进展李燕1,2,3,41陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西西安2陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西西安3自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，陕西西安4陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西西安收稿日期：2020年9月7日；录用日期：2020年9月20日；发布日期：2020年9月27日摘要生物炭因超强的吸附性和稳定性在土壤营养状况改善与污染修复等领域得到广泛应用。
本文总结了生物炭的制备及改性方法，分析制备材料、制备温度等因素对生物炭性能影响，对并生物炭制备及应用研究进行了展望。
关键词生物炭，制备方法，性能改进Research Progress of Biochar Preparationand PerformanceYan Li1,2,3,41Shaanxi Institute of Land Construction and Engineering Technology Co., Ltd., Xi’an Shaanxi2Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi3Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering, The Ministry of Natural Resources, Xi’an Shaanxi4Shaanxi Provincial Land Consolidation Engineering Technology Research Center, Xi’an ShaanxiReceived: Sep. 7th, 2020; accepted: Sep. 20th, 2020; published: Sep. 27th, 2020AbstractBecause of its super adsorption and stability, biochar has been widely used in the fields of soil nu-李燕trition improvement and pollution remediation. This paper summarizes the preparation and modification methods of biochar, analyzes the influence of preparation materials, preparation temperature and other factors on the performance of biochar, and prospects the preparation and application of biochar.KeywordsBiochar, Preparation Method, Performance ImprovementThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言生物炭(Biochar)利用工农业有机废弃物、污水处理产生的污泥等在一定的温度、氧气条件下，通过合适的工艺方法将有机物干燥裂解成稳定、难溶、富碳的超强吸附性物质。
《2024年基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》范文
《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严重，其中水体污染尤为突出。
因此，寻找高效、环保的水处理材料显得尤为重要。
生物炭作为一种新型的吸附材料，因其具有多孔结构、比表面积大、成本低等优点，近年来受到了广泛关注。
本研究以玉米秸秆芯为原料，制备生物炭吸附剂，并对其性能进行研究。
二、材料与方法1. 材料本研究所用原料为玉米秸秆芯。
在收集到的秸秆芯中，去除杂质后进行干燥处理。
2. 生物炭吸附剂的制备（1）将干燥后的玉米秸秆芯粉碎，过筛得到合适粒径的粉末；（2）将粉末置于管式炉中，在氮气保护下进行热解，得到生物炭；（3）对生物炭进行活化处理，提高其比表面积和吸附性能。
3. 性能测试采用批处理法对制备的生物炭吸附剂进行性能测试，包括对其吸附容量、吸附速率、重复利用性等方面的研究。
三、结果与分析1. 生物炭的制备及表征通过扫描电子显微镜（SEM）观察生物炭的形貌，发现其具有多孔结构，比表面积大。
通过X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析，证明生物炭中含有丰富的含氧官能团，有利于提高其吸附性能。
2. 吸附性能研究（1）吸附容量实验结果表明，制备的生物炭吸附剂对水中的有机污染物具有良好的吸附效果。
在相同条件下，生物炭的吸附容量高于其他常见吸附剂。
（2）吸附速率生物炭的吸附速率较快，能在较短的时间内达到吸附平衡。
这得益于其多孔结构和较大的比表面积。
（3）重复利用性经过多次吸附-解吸循环后，生物炭的吸附性能仍能保持较高水平。
这表明生物炭具有良好的重复利用性。
四、讨论本研究以玉米秸秆芯为原料制备生物炭吸附剂，通过对其性能的研究发现，该生物炭具有良好的吸附容量、较快的吸附速率和较高的重复利用性。
这得益于其多孔结构、较大的比表面积以及丰富的含氧官能团。
此外，玉米秸秆芯作为一种农业废弃物，利用其制备生物炭吸附剂不仅实现了废物的资源化利用，还为水处理领域提供了一种高效、环保的吸附材料。
生物炭复合材料对水中污染物吸附的应用进展
生物炭复合材料对水中污染物吸附的应用进展随着工业化和城市化进程的加快，水资源污染已经成为世界上极为严重的环境问题之一。
水中的污染物质包括重金属、有机物、营养盐以及微生物等，这些污染物对人类健康和生态环境造成了严重的威胁。
研究人员一直在寻求高效、经济、环保的水处理技术，以净化水质，保护水资源。
在这个背景下，生物炭复合材料因其良好的吸附性能而备受重视，成为当前研究的热点之一。
生物炭指的是一种碳质材料，其主要来源于植物残渣、农作物秸秆以及城市固体废弃物等，通过高温裂解或热解制得。
生物炭具有多孔结构、大比表面积和丰富的功能团，这使其具有优良的吸附性能。
而生物炭复合材料是将生物炭与其他材料（如纳米材料、聚合物等）进行复合而成的材料，通过合理的匹配以及处理方法，可以提高生物炭材料的吸附性能，扩大其应用范围和提高其经济性。
生物炭复合材料被广泛应用于水处理领域，已经取得了一系列的成果和进展。
生物炭复合材料对水中污染物的吸附主要包括两个方面：一是对有机物的吸附，二是对无机物的吸附。
有机物主要包括废水中的各类有机污染物，如苯系物、酚类物质、染料、农药等，而无机物主要包括重金属离子、营养盐、微生物等。
下面将分别对生物炭复合材料对有机物和无机物的吸附进行介绍。
首先是生物炭复合材料对有机物的吸附。
有机物的吸附是生物炭复合材料在水处理中的主要应用方向之一。
生物炭通过其丰富的孔隙结构和官能团，可以有效吸附水中的有机物，从而达到净化水质的目的。
而生物炭复合材料的应用主要是通过增加其表面活性，提高其吸附性能。
将生物炭与聚合物材料进行复合，可以增加材料的亲水性，从而提高对水中有机物的吸附能力。
生物炭还可以与纳米材料进行复合，通过增加材料的比表面积，增强其吸附性能。
研究表明，生物炭复合材料对水中有机物的吸附效果明显优于传统的吸附剂，具有较高的吸附容量和速率。
生物炭复合材料在废水处理中有着广阔的应用前景。
生物炭复合材料对水中污染物的吸附具有较好的应用前景和发展潜力。
磁性生物炭吸附剂去除水中抗生素
磁性生物炭吸附剂去除水中抗生素一、磁性生物炭吸附剂概述磁性生物炭吸附剂是一种新型的环保材料，主要用于水处理领域，特别是去除水中的抗生素。
这种材料结合了磁性材料和生物炭的优点，具备高效的吸附能力和易于回收的特性。
随着抗生素污染问题的日益严重，磁性生物炭吸附剂在水处理中的应用越来越受到重视。
1.1 磁性生物炭吸附剂的制备磁性生物炭吸附剂的制备过程通常包括以下几个步骤：首先是生物炭的制备，通过将生物质材料如木材、农作物残余物等在缺氧条件下进行高温热解，形成具有多孔结构的生物炭。
然后是磁性材料的引入，通过物理或化学方法将磁性纳米颗粒如四氧化三铁（Fe3O4）与生物炭结合，形成磁性生物炭。
最后是表面改性，通过化学方法对磁性生物炭进行表面改性，增强其对特定污染物的吸附能力。
1.2 磁性生物炭吸附剂的特性磁性生物炭吸附剂具有以下几个显著的特性：首先是高效的吸附能力，由于其多孔结构和高比表面积，磁性生物炭能够吸附大量的污染物。
其次是磁性，磁性纳米颗粒的引入使得磁性生物炭可以通过磁场进行回收，减少了二次污染。
再次是稳定性，磁性生物炭在水处理过程中表现出良好的化学和物理稳定性，能够在多次循环使用中保持其吸附性能。
二、磁性生物炭吸附剂去除水中抗生素的研究2.1 抗生素污染现状抗生素是一类广泛应用于医疗和农业领域的化学药物，但随着其广泛使用，抗生素污染问题也日益严重。
抗生素通过各种途径进入水体，如医院废水、农业灌溉和养殖业废水等，对水环境和生态系统造成严重影响。
抗生素的残留不仅影响水体的自然净化能力，还可能通过食物链进入人体，对人类健康构成威胁。
2.2 磁性生物炭吸附剂去除抗生素的机理磁性生物炭吸附剂去除水中抗生素的机理主要包括物理吸附和化学吸附两种方式。
物理吸附主要依赖于磁性生物炭的多孔结构和高比表面积，通过范德华力和毛细作用力将抗生素分子吸附在表面。
化学吸附则涉及到磁性生物炭表面的官能团与抗生素分子之间的化学键合作用，如氢键、静电作用等。
《2024年生物炭改性及其应用研究进展》范文
《生物炭改性及其应用研究进展》篇一摘要：生物炭作为可持续资源与气候变化、农业环境等多方面关系密切。
本文详细分析了生物炭的改性方法和原理，同时介绍了其在农业生产、环境污染治理及资源可持续利用等多个领域的应用研究进展。
旨在为读者提供一个全面的视角，了解生物炭改性及其应用领域的发展现状和未来趋势。
一、引言生物炭是生物质经过热解、气化或碳化等过程所形成的固态碳质材料。
随着全球气候变化和资源紧缺问题日益突出，生物炭因其独特的物理和化学性质，在环境保护、农业增产和资源循环利用等方面展现出巨大的潜力。
本文将重点探讨生物炭的改性方法及其在不同领域的应用研究进展。
二、生物炭的改性方法及原理生物炭的改性是指通过物理、化学或生物等方法，改善其表面性质、孔隙结构或化学组成，以提高其应用性能的过程。
主要的改性方法包括物理活化、化学活化及生物改性等。
1. 物理活化：通过高温处理或物理手段增大生物炭的比表面积和孔隙结构，从而提高其吸附性能。
2. 化学活化：利用化学试剂与生物质在热解过程中发生反应，生成具有特定功能的改性生物炭。
3. 生物改性：通过微生物或酶的作用，改变生物炭的表面性质和化学组成，增强其与环境的相容性。
三、生物炭在农业生产中的应用研究进展1. 土壤改良：生物炭可以改善土壤结构，提高土壤保水性和肥力，促进作物生长。
2. 农药缓释：通过生物炭的吸附和缓释作用，可以控制农药的释放速度，减少农药对环境的污染。
3. 有机废弃物处理：利用生物炭的吸附性能，处理畜禽粪便、城市垃圾等有机废弃物，实现资源化利用。
四、生物炭在环境污染治理中的应用研究进展1. 污水处理：生物炭具有良好的吸附性能，可以用于处理含重金属、有机物等污染物的废水。
2. 大气污染治理：通过生物炭的吸附和固定作用，减少大气中的颗粒物、二氧化碳等污染物的排放。
3. 土壤修复：生物炭可以改善受污染土壤的理化性质，促进土壤中污染物的降解和修复。
五、资源可持续利用领域的应用研究进展1. 能源生产：生物炭可以作为固体燃料或与其它能源材料复合使用，提高能源利用效率。
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高效可回收吸附剂磁性生物炭研究进展
刘艳艳;王洁;田质涛;谢晓晓;李雅茹;薛立栋
【期刊名称】《武汉理工大学学报:信息与管理工程版》
【年(卷),期】2022(44)3
【摘要】生物炭因其来源广泛、成本低廉、吸附效果优异而受到广泛关注,但由于粉末状生物炭在吸附完成后不易固液分离,其自身应用范围受到限制。
研究表明:生物炭与磁性介质结合制备磁性生物炭,可以在外加磁场作用下轻松从废液中分离,因此磁性生物炭已成为生物炭领域的热门趋势。
总结近年来磁性生物炭的制备和应用研究进展,探讨不同合成原料、制备方法对其产生的影响,分析磁性生物炭对不同类型水体污染物的吸附机理及应用,得到磁性生物炭研究的局限性和未来发展趋势,为未来磁性生物炭研究领域的深化提供参考依据。
【总页数】6页(P389-394)
【作者】刘艳艳;王洁;田质涛;谢晓晓;李雅茹;薛立栋
【作者单位】武汉理工大学安全科学与应急管理学院;中国环境监测总站
【正文语种】中文
【中图分类】X712
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