编号：CYYJ04245
篇名：NaHCO3前处理对生物炭性质及其磷吸附能力的影响
作者：孟祥志 袁杰 王克勤 侯磊
关键词：生物炭吸附磷 NaHCO3前处理 表面特性 孔结构 极性官能团
机构：西南林业大学生态与环境学院
摘要：为探究NaHCO3前处理对不同种类生物炭性质及其磷吸附能力的影响,借助元素分析、光电子能谱、孔径分析、扫描电镜等手段对比处理前后秸秆、壳核及其他3类生物炭表面特性和孔结构的差异,基于吸附等温线和Freundlich与Dubinin-Radushkevich模型拟合,探讨生物炭性质控制磷吸附的机理。结果表明:NaHCO3前处理总体提高了各类生物炭的比表面积和孔体积,增幅分别为2.70%~110.84%和1.42%~123.80%,提高其芳香性(C C),H/C增幅为5.56%~29.41%,同时降低了极性官能团(C O和C O)含量,极性指数[(O+N)/C]降幅为13.18%~46.34%。原始生物炭的磷释放量范围为78.33~568.33 mg·kg-1,NaHCO3前处理显著增加各类生物炭对磷的吸附,使其表现出近似的磷吸附能力(Freundlich吸附系数KF范围为119~254 mg1-n·Ln·kg-1),且以物理吸附为主(吸附自由能范围为5.85~7.29 kJ·mol-1)。生物炭表面特性对其磷吸附能力的影响大于孔结构,其中C O官能团含量是关键因素。研究表明,NaHCO3前处理通过温和地改变生物炭性质,显著提高其磷吸附能力,是生物炭环境应用的另一种预处理方法。
