生物炭改性及其在印染废水处理方面的应用

龚真萍，赵 红，郑永杰，王志刚，宋秘钊，李玉峰

(齐齐哈尔大学，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

生物炭是通过对生物质材料或者活性污泥热解制得的炭材料，因其具有多孔隙结构，有着比表面积大，吸附能力强的特点，可吸附废水和废气中的污染物，在环保领域广泛使用。在自然界中有许多种植物原料可制备生物炭，一是果核类，如核桃核、椰枣核、芒果核、樱桃核、葡萄籽、杏核等；二是植物秸秆，如玉米秸秆、大豆秸秆、棉花秆、麻秆、辣椒秆、茄子秆等；三是织物表皮类，如椰子壳、橘皮、石榴果皮、柚子皮、榛子壳、花生壳、稻壳等；四是木屑、竹子屑、玉米芯等。其中果核类原料生产的生物炭质量最好，但由于果核难以大量收集，原料来源少，使得生产成本很高，不能大量生产，而植物表皮和植物秸秆是较多的废弃物，且容易收集，充分利用这些废弃物制备生物炭可以大幅降低生产成本，而且可以废物利用，减少废弃物对环境的污染。

1 生物炭的改性方法

生物炭的改性可以根据使用目的，选择合适的原料来制备和改性生物炭，根据生物炭改性制备的过程可以分为制备前的预处理(预活化的方式)或制备后的后处理方式进行。

1.1 生活炭预处理改性

将制备生物炭的原料用酸、碱、金属盐类或金属氧化物预处理，即预活化，然后用热裂解方式制备生物炭，操作工艺简单，但是制备生物炭的结构和性质不易控制。

1.1.1酸预处理法

周林等人[1]用硝酸作为活化剂对棉花秸秆预处理制备棉秆基生物炭，得到了棉秆基生物炭的最佳制备工艺，研究了棉秆基活性炭对偶氮类染料和蒽醌类染料的吸附效果，结果表明，棉秆基生物炭对偶氮类染料的吸附率达85%以上，对蒽醌类染料吸附率达95%以上。……