文献类型： 中文期刊

作者： 吕志伟 ¹ ; 罗春红 ² ; 金梅娟 ¹ ; 陶玥玥 ¹ ; 施林林 ¹ ; 李茹 ¹ ; 陆长婴 ¹ ; 王海候 ¹ ;

作者机构： 1.江苏太湖地区农业科学研究所/国家土壤质量相城观测实验站

2.太仓市沙溪镇农村工作局

关键词： 生物炭;热解温度;铵态氮;吸附性能;吸附途径

期刊名称： 中国土壤与肥料

ISSN： 1673-6257

年卷期： 2025 年 004 期

页码： 211-218

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为探究热解温度对生物炭吸附铵态氮（NH₄⁺-N）的影响，提升生物炭的NH₄⁺-N吸附性能，试验以量大面广的废弃木荷树枝为原料，设置热解温度为450、550、650℃的3个试验处理，分别以T450、T550、T650命名，测定不同处理下生物炭的NH₄⁺-N吸附量、解吸量、阳离子交换量（CEC），并利用碘吸附量、亚甲基蓝吸附量分别表征生物炭物理、化学吸附能力。结果表明：相较于T550、T650处理，T450处理下的生物炭对NH₄⁺-N表现出更强的吸附能力，其中在50 mL浓度为500 mg/L的氯化铵溶液中添加生物炭，T450处理下的NH₄⁺-N去除率达到77.8%，显著高于T550（去除率74.5%）、T650（去除率71.3%）处理，后经50 mL浓度为1 mol/L的氯化钾溶液洗解后，T450处理下仅有总吸附量71.3%的NH₄⁺-N被解吸出来，而T550、T650处理下生物炭对NH₄⁺-N的吸固能力明显降低，分别有高达87.5%、95.3%的NH₄⁺-N被解吸至溶液中；相关性分析显示，NH₄⁺-N吸附性能的提升与CEC、亚甲基蓝吸附量呈极显著、显著的正相关线性关系，而与碘吸附量呈极显著的负相关线性关系，T450处理下生物炭的CEC、亚甲基蓝吸附量显著高于T550、T650处理（P<0.05），而T550、T650处理下生物炭则拥有较高的碘吸附量；在实际应用，吸附NH₄⁺-N能力较强的T450处理生物炭，在30 h内对河流中的NH₄⁺-N去除率达48.2%。综上所述，升高热解温度会降低生物炭的离子交换能力、化学吸附作用，从而不利于NH₄⁺-N的吸附，若以提升NH₄⁺-N吸附性能为目标，相较于550、650℃，选择450℃进行生物炭的制备更具优势。