刘国成
- 作品数：3 被引量：168H指数：3
- 供职机构：中国海洋大学环境科学与工程学院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家海洋公益性行业科研专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学更多>>
- 花生壳及中药渣混合生物炭对铅污染土壤的修复研究被引量：13
- 2016年
- 以花生壳和中药渣为原料,于400℃下热解制备生物炭,并将两者按1∶1(w∶w)比例混合作为修复剂用于Pb污染土壤修复,研究发现,土壤总Pb含量为1 000mg·kg^(-1)时,生物炭添加量为5%(w/w)时,土壤pH增加了0.93个单位,有效态Pb含量降低了90%,印度芥菜(Brassica juncea L.)的生物量和株高分别提高了35%和57%,植株中Pb含量减少了83.3%~84.2%。由于根际作用的影响,印度芥菜根际土pH下降了0.43~0.57个单位,这可能会使土壤中的Pb被活化,对生物炭固持Pb的作用产生负效应。然而,研究中发现,在5%的生物炭添加量下,虽然根际土pH下降,但根际土与非根际土的有效态Pb含量无显著性差异,表明在这样的试验条件下,生物炭对土壤中Pb的固持作用占主导。这些研究结果为开发适宜于重金属污染土壤修复的功能生物炭以及生物炭技术建立提供了重要的理论数据。
- 刘旻慧王震宇陈蕾刘国成郑浩
- 关键词：生物炭芥菜根际效应
- 不同热解温度生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附特性被引量：126
- 2014年
- 以花生壳和中药渣为原料,分别于300、350、400、500、600℃下慢速热解制备生物炭,并表征其物理化学性质.研究不同p H、吸附时间和Cd(Ⅱ)浓度下生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附特征.结果表明,随着热解温度的升高,生物炭的碳化程度增加,比表面积增大,含氧官能团数量减少,π共轭芳香结构更加完备,Ca和Mg等无机元素不断富集,矿物溶解性降低,导致了Cd(Ⅱ)在不同热解温度生物炭上吸附能力及机制的差异.随溶液p H的升高(2.0~6.0),生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附量逐渐增加.吸附过程可分为快吸附和慢吸附两个阶段,吸附速度受膜扩散、颗粒内扩散和沉淀作用、离子交换等过程的控制.随热解温度的升高,快吸附在生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附中所占比例逐渐降低.高温生物炭(≥500℃)中含氧官能团的锐减及难溶晶体矿物的形成降低了其对Cd(Ⅱ)的快吸附速率.沉淀和离子交换可能是低温生物炭(≤400℃)吸附Cd(Ⅱ)的主要机制;高温生物炭(≥500℃)中更完备的π共轭芳香结构增加了Cd-π作用对吸附的贡献,而难溶磷酸盐和碳酸盐的形成则降低了沉淀作用对吸附的贡献.这些研究结果为筛选对Cd(Ⅱ)具有高效去除或固持能力的功能生物炭(designer biochar)提供了重要的理论数据.
- 王震宇刘国成Monica Xing李锋民郑浩
- 关键词：花生壳中药渣生物炭镉
- 生物炭对水体和土壤环境中重金属铅的固持
- 生物炭(biochar)是由废弃生物质在厌氧或限氧环境下,通过热解(一般小于700°C)得到的一类稳定的、高度芳香化的多孔状富碳固型材料。由于含有丰富的表面含氧官能团、较发达的孔隙结构及大量的灰分组成等特性,生物炭在固碳...
- 刘国成
- 关键词：生物炭水体环境土壤环境铅污染
