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环境学院教授课题组在《Journal of Environmental Chemical Engineering》上发表研究成果

  环境学院张盼月教授课题组完成的热解温度调控污泥生物炭的制备、磷酸盐的吸附和土壤磷酸盐保持的论文在国际知名期刊《Journal of Environmental Chemical Engineering》(影响因子:5.909)上发表,论文第一作者为环境学院博士研究生梁劲松,888am电子游戏集团为文章第一完成单位,文章主要信息如下:

  

  Jinsong Liang, Junpei Ye, Chuan Shi, Panyue Zhang, Jianbin Guo, Mohammad Zubair, Jianning Chang, Lian Zhang. Pyrolysis temperature regulates sludge-derived biochar production, phosphate adsorption and phosphate retention in soil. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2022, 10, 107744. 利用污泥生产生物炭以吸附和保持土壤磷酸盐为污泥的处理和利用提供了一条新的途径。该研究探究了300-750℃的热解温度对污泥生物炭性能及其磷酸盐吸附能力的影响。由于热解过程中C、H、N元素的损失,生物炭的产量随着热解温度的增加而降低,Ca、Mg、Al、Fe、重金属(Cu、Zn、Ni、Pb)不断积累。300℃制备的污泥生物炭为酸性,而热解温度大于300℃制备的生物炭为碱性。升高热解温度导致污泥生物炭中脂肪族官能团减少,芳香结构增加。当热解温度为700℃时,污泥生物炭的最大吸附能力为5.93mg/g(以P计)。吸附结果与Langmuir模型吻合良好。表面积、电荷和官能团的变化并不是污泥生物炭增强磷酸盐吸附的关键原因。在700℃时可交换Mg含量高达512.9 mmol/kg,磷酸盐与可交换性Mg的沉淀可能是磷酸盐吸附的主要机制。土柱淋溶42 d后,土壤中填加3·00的累积磷淋失量仅为20.6 μg/g,实现了良好的磷酸盐保持效果。该研究为污泥生物炭作为土壤改良剂提供了理论依据。

 

  

  该项工作得到水污染防治重大科技项目(2018ZX07110003)的资助。

  

  文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.107744

 

作者:梁劲松;审稿:郭世怀      |     编辑:孙震; 审核:杨金融