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生物炭中抗生素发酵残渣的碳,磷特征及其重金属固定机理

发布日期:2019-11-01 浏览次数[] 文章来源:365bet体育在线怎么样

生物炭中抗生素发酵残渣的碳,磷特征及其重金属固定机理
沉明奇刘翔东张世成陈建民
【摘要残留】抗生素发酵残留物,称为药物残留,含有高浓度的抗生素和代谢中间体。这些易闻,是典型的危险固体废物。
慢速热解是一种非常有前景的处理有害固体废物的技术。生物炭材料(热解固体产品)可以在环境修复等领域生产,同时减少固体废物[1]。
生物炭富含碳和灰(如碳酸盐和磷酸盐),广泛用于固定重金属。
研究表明,可利用的灰分(主要由含碳和磷的物质组成)代表了生物炭通过沉淀反应修复重金属的能力([2])。
在制备生物炭期间,热解温度和热解气氛极大地影响了灰分组成和生物炭含量。
研究表明,粪便富含羧酸盐和磷酸盐(最初添加发酵)([3])。
因此,具有适当热解温度和热解气氛的活化的热解渣基生物炭可以是从水体和水体中回收重金属的理想材料。
在这项研究中,我们将回收林可霉素发酵废物(浆液),以制备生物炭材料,可以修复土壤和水中的铅污染。
为了研究Pb固定化的机理,我们系统地研究了热解温度对2 atm CO 2和N 2热解下含碳和磷的生物炭官能团的影响。
其中,作者采用序贯化学萃取法,XRD,PK-edgeXANES和P2pXPS研究了林可霉素发酵残渣热解过程中P的热化学转化。
结果表明,热解温度和热解气氛对林可霉素发酵残渣中含碳和磷的官能团的热化学转化有显着影响。
在低温(600℃)下,羧基转化率(-COOH)和有效磷含量不受热解气氛的影响。高温(600℃),碳酸盐(-CO32-,羧基的热分解产物)转化率和有效磷含量受热分解气氛的影响很大。
CO 2的气氛是碳酸盐(CaCO 3?
它促进了CaO + CO 2和碳基质的消耗,从而增加了有效磷含量。
此外,含碳和磷的官能团的不同分布进一步影响生物炭的Pb结合能力。
结果表明,在700℃下CO 2活化的生物炭具有比N 2活化的生物炭更强的在水和土壤中固定Pb的能力。水中Pb的最大固定量为454 mg / g,大部分为土壤,固定效率高达60%。
本研究展示了如何将危险固体废物的抗生素发酵残留物转化为高效固定金属修复材料。同时,它揭示了热解温度和热解气氛对生物炭的性质和修复重金属污染的能力。中国的剩余药物和污染控制
[创作者]:复旦大学环境科学与技术系,上海市空气污染控制实验室[类别]:X50
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