生物炭成炭调控及固化土壤重金属研究进展
廖玮1
张雄1
杨海平1
邵敬爱2
张世红1
陈汉平1
1.华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉 4300742.华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉 430074;华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉 430074
摘要：生物炭在固持土壤重金属(HMs)方面具有广阔的应用前景,其修复效果受到理化特性以及土壤环境的影响.因此,探究生物炭的成炭调控与重金属固化能力,对于优化生物炭制备生产过程具有重要的指导意义.总结了不同制备工艺下生物炭的理化特性变化,并梳理了生物炭固化重金属的主要机理以及各种老化因素对生物炭理化特性变化的影响.生物炭主要通过孔隙吸附、阳离子交换、官能团络合以及矿物沉淀等方式来固化土壤中的重金属,其各项机制的吸附贡献占比受到热解温度、原料种类、停留时间、热解气氛等因素的影响.生物炭老化会导致其理化特性变化,如孔道破碎、含氧官能团分解、不稳定碳析出等,而不同的老化因素会对生物炭产生不同的影响.通过探究各老化因素的作用机理以及其对重金属固化的影响,可以从热解成炭的角度提高生物炭稳定性及有效性,从而减少环境因素对生物炭固化重金属效果的影响,实现对生物炭物化特性及土壤修复能力的有序调控.同时,还展望了未来生物炭施用研究方向,旨在为合理评估生物炭有效性以及指导生物炭修复重金属污染土壤提供参考.
关键词：生物炭热解调控重金属理化特性老化吸附
分类号：X705(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(51976075)国家自然科学基金(52176187)国家自然科学基金(52125601)
论文发表日期：2024-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 14-23 )
英文信息