不同温度下制备的生物质炭多环芳烃的测定开题报告
2022-01-17 23:09:53
全文总字数:6666字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
生物质炭(biochar)是指由富含碳的生物质在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成的一种具有高度芳香化、富含碳素的多孔固体颗粒物质。它含有大量的碳和植物营养物质、具有丰富的孔隙结构、较大的比表面积且表面含有较多的含氧活性基团,是一种多功能材料。同时生成co2、可燃性气体、挥发性油类和焦油类物质。它不仅可以改良土壤、增加肥力,吸附土壤或污水中的重金属及有机污染物,而且对碳氮具有较好的固定作用,施加于土壤中,可以减少co2、n2o、ch4等温室气体的排放,减缓全球变暖。
随着生物质炭的广泛施用,其中有害物质会随之进入环境,继而威胁环境健康。目前,然而目前生物质炭的研究主要集中于生物质炭在碳固定、污染修复和酸性土壤改良中的应用及机理探讨,而对于在生物质炭制备过程中产生的污染物研究甚少,其在应用中的环境风险并不清楚。明确生物质炭中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,简称pahs)的含量及生物有效性,对于评估生物质炭潜在的环境风险及推荐最大施用剂量,具有重要意义。
本课题通过对在不同温度下制备的生物质炭中多环芳烃含量状况的测定,预测温度对生物质炭多环芳烃产生的影响,并通过对比得出不同温度下生物质炭中多环芳烃的含量。同时对了解生物质炭中多环芳烃的潜在危害和环境风险评价具有一定的理论和实际意义,为安全正确使用生物质炭提供依据。
2. 研究的基本内容
对于不同温度条件下制备生物质炭过程中产生的多环芳烃分别测定并进行对比,从而分析温度对于多环芳烃含量的影响。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
4.1 样品制备
称取一定量的锯末样品于105℃下烘干2h。取分别以铝箔包裹后放入马弗炉,通入n2以排除马弗炉中的氧气,使马弗炉快速升温至设定温度(后,保持30min,自然冷却至室温后收集产生的生物质炭。用研钵和研杵研磨50g每种冷却干燥完毕的生物质炭样品并过60目筛。
4.2 生物质炭红外光谱特性分析
4. 参考文献
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[2]孔丝纺,姚兴成,张江勇,姚晓东,曾辉. 生物质炭的特性及其应用的研究进展[j]. 生态环境学报,2015,24(4):716 – 723.
[3]汪涛,张瑶,汤众如,曹迪.生物质炭的制备、改性及其在固定化中的应用[j].黑龙江科学,2018,9(09):22-23.