释放微藻生物质中的回收:加强物种的转化和释放
Liling Zhou1, Jiabin Chen2, Yajie Qian3
1State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, College of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, PR China.
Water research
|January 31, 2025
概括
这项研究引入了一种使用二碳酸 (NaHCO3) 的新型联合热解方法,以有效地从藻类生物质中恢复 (P) 作为维维亚尼特. 这一过程显著提高了P的提取,为P危机和有害藻类繁殖提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境科学与工程环境科学与工程
- 生物质的价值化 生物质的价值化
- 资源恢复 资源回收 资源回收
背景情况:
- 有害藻类繁殖 (HAB) 和全球 (P) 资源危机带来了重大的环境和经济挑战.
- 从丰富的藻类生物质中有效地回收P对于可持续的资源管理和减轻HABs至关重要.
- 现有的从藻类中回收P的方法通常是低效的或昂贵的.
研究的目的:
- 提出和评估一种新的共同热解策略,以有效地从Chlorella生物质中回收.
- 为了研究类物种在烧解过程中与二碳酸 (NaHCO3) 添加的转化.
- 评估回收的维亚尼特的纯度和由此产生的生物炭的潜在应用.
主要方法:
- 在700°C时,Chlorella藻类生物质与不同数量的NaHCO3进行共同热解.
- 化学提取和一套光谱和衍射技术 (NMR,FTIR,XRD,2D-COS) 来分析的物种化和转化.
- 化学平衡模拟用于预测vivianite纯度并评估生物炭的潜在应用.
主要成果:
- 添加20%的NaHCO3显著提高了P提取效率,从2.8%提高到94.37%.
- 使用NaHCO3的热解促进了有机,酸盐和多酸盐的脱聚合和水解,使其变成正酸盐物种,形成高纯度维亚尼特 (∼98.13%).
- 由此产生的生物炭具有很大的表面积 (518.40 m2/g) 和发达的孔隙结构,表明吸附和催化应用的潜力.
结论:
- 拟议的与NaHCO3的共同热解策略是一种高效的方法,可以从藻类生物质中回收以高纯度vivianite的形式.
- 这种方法提供了一种可持续的解决方案,可以同时解决危机并减轻有害藻类的繁殖.
- 回收的维维亚尼特和生成的生物炭为农业和工业应用提供了宝贵的资源,估计每公斤干燥的克洛雷拉的经济利为1.51美元.
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