文献类型： 中文期刊

作者： 孙恩惠 ¹ ; 钱玉婷 ² ; 靳红梅 ² ; 黄慧 ² ; 武国峰 ² ; 常志州 ² ; 黄红英 ³ ;

作者机构： 1.江苏省农业科学院循环农业研究中心;江西省林业科学院

2.;江苏省农业科学院循环农业研究中心;江西省林业科学院

3.;江苏省农业科学院循环农业研究中心;江西省林业科学院;

关键词： 材料;磷;黏合剂;秸秆炭;表面性质;多孔性

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2017 年 08 期

页码： 211-218

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

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(nano SiO_2),采用原位发泡、炭化处理技术制备成纳米SiO_2/氨基淀粉黏合剂秸秆炭(掺杂纳米SiO_2秸秆多孔颗粒炭,nano SiO_2/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nano SiO_2/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nano SiO_2/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nano SiO_2/AR-biochar孔结构分布匀称、比表面积大幅改善;TEM和SEM发现,掺杂nano SiO_2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nano SiO_2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SiO_2的掺杂,nano SiO_2/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。