中国环境科学

作者：张学杨, 徐浩亮, 戴欢涛, 游新秀, 韦赵龙, 曹苓玉

单位：徐州工程学院环境工程学院, 江苏 徐州 221018

关键词：生物炭,CO2吸附,微波辐照,木质素,浸渍

基金：江苏省自然科学基金资助项目(BK20201151)；徐州市科技计划项目(KC21288)

以木质素钙为前驱体浸渍生物炭并进行微波辐照活化获得浸渍生物炭.利用比表面积分析仪、SEM、FTIR、Raman等对生物炭进行表征,而后考察了生物炭吸附CO2的性能.结果表明,浸渍生物炭的比表面积和微孔体积均随浸渍比的降低呈现先上升后下降的趋势,浸渍比过高会导致木质素钙团聚并堵塞生物炭孔隙,而少量木质素钙浸渍后会调变生物炭孔隙改善微孔结构.浸渍生物炭对CO2的吸附量可达123.11mg/g,相关性分析表明比表面积和微孔体积是影响CO2吸附的主要因素.动力学拟合结果显示吸附过程符合Avrami模型,表明CO2吸附过程由物理吸附和化学吸附共同作用.等温线拟合结果显示当木质素钙浸渍量较少时吸附过程符合Langmuir模型,而提高浸渍比后则更符合Freundlich模型,表明适量木质素钙浸渍可以在生物炭表面形成更均匀的微孔吸附点位.循环实验发现,浸渍生物炭经10次连续吸附-脱附后仍保持98.22%~98.98%的吸附能力,表明其具有良好的重复使用性能.综上,微波辐照木质素钙浸渍生物炭是一种具有潜力的CO2吸附剂.

来源：2023年第8期

《中国环境科学》期刊编辑部

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