原文摘要 | 以人糞為原料製備生物炭,以得率、碘吸附值和亞甲基藍吸附值為評價指標,考察製備過程中升溫速率、熱解溫度和熱解時間等因素對自製人糞生物碳吸附性能的影響.利用比表面積及孔徑分析儀分析人糞生物碳的孔徑分佈和孔容以及比表面積.利用掃描電鏡和XRD對生物碳的表面形貌和晶體結構進行分析.採用正交實驗,確定最佳製備工藝條件.研究結果表明:在最優製備工藝條件下(升溫速率15℃/min,熱解溫度600℃,熱解時間70 min),人糞生物炭平均得率為49%,碘吸附平均值為682 mg/g,亞甲基藍吸附平均值為93 mL/g.在最優條件下制得的人糞生物碳比表面積為690.8 m2/g,總孔容積為0.329 cm3/g,中孔容積和微孔容積分別為0.235 cm3/g和0.087 cm3/g,平均孔徑2.832 nm.生物碳表面比較粗糙,呈現凹凸不平、蜂窩狀結構,並且表面存在發達的、孔徑不一的孔結構,孔的形狀多樣.自製人糞生物碳中一部分碳原子形成了比較穩定的片層石墨結構,有利於應用中生物炭性質保持相對穩定. |