文献综述
文献综述关键词:活性炭,镁铝水滑石,氨氮去除,磷酸盐 前言 我国是农林废弃物大国,据统计每年产生约7亿吨农业秸秆废弃物,利用这些农林废弃物制备生物炭是一种非常重要的资源化处理思路。
油菜秸秆作为南方地区常见的一种农业废弃物,如何进行有效的综合利用已成为目前的一大研究热点。
生物炭是指废弃生物质在缺氧条件下经过低温(小于700℃)热裂解炭化形成的一类多孔、稳定、高度芳香化、难溶的固态物质,具有疏松多孔、比表面积大、来源广、价廉、吸附效果好等众多优点。
因此生物质炭作为一种新型吸附材料在废水处理方面的应用已经引起了广泛重视。
镁铝层状双金属氢氧化物(LDH)又称为镁铝水滑石,是一类重要的新型无机功能材料,因具有独特的层状结构和优良的性质而被广泛应用于吸附和离子交换、催化等领域,特别是在水净化方面具有巨大的作用,尤其是可以作为吸附剂吸附水中的多种污染物,因而引起了人们极大的重视。
本文尝试以农业废物油菜秸秆为原材料,首先通过升温热解制备出油菜秸秆生物炭,然后以自制的生物质炭为载体材料,通过镁铝溶液浸渍-沉淀法制备一种镁铝水滑石类生物质炭复合吸附材料,以原始生物炭为对照,考察该复合材料对水溶液中氨氮营养盐的吸附性能,从吸附容量、吸附速度、pH影响、共存无机离子影响等多方面分析讨论,给出合适的机理解释,以期为废水中氮磷营养盐的去除和回收利用提供新型吸附材料,为农业废物油菜秸秆的深度利用探索新的途径。
1 LDHS和 生物炭1.1 LDHS 介绍层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)是水滑石(Hydrotalcite,HT)和类水滑石化合物(Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs)的统称,由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料(LDHs)。
1842年Hochstetter首先从瑞典的片岩矿层中发现了天然水滑石矿;二十世纪初人们由于发现了LDH对氢加成反应具有催化作用而开始对其结构进行研究;1969年Allmann等人通过测定LDH单晶结构,首次确认了LDH的层状结构;二十世纪九十年代以后,随着现代分析技术和测试手段的广泛应用,人们对LDHs结构和性能的研究不断深化。
1.2 生物炭介绍生物炭是一种作为土壤改良剂的木炭,能帮助植物生长,可应用于农业用途以及碳收集及储存使用,有别于一般用于燃料之传统木炭。
