在生菜中的碳热反应期间高度有毒的六价的稳定机制
Qiong Wang1,2, Hugang Li1,3
1Laboratory of Ecology-based Solutions, College of Environment and Ecology, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China.
氧化 (CaO) 在受污染的生菜生物质的热解过程中有效地使有毒六价 (Cr-VI) 不动. 热解温度和CaO剂量显著降低了产生的生物炭中的Cr-VI,提供了一个新的修复策略.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 环境化学环境化学
- 生物质的价值化 生物质的价值化
背景情况:
- 在被污染的土壤中种植的生菜积累了高度有毒的六价 (Cr-VI)).
- 处理受Cr-VI污染的生物质是一个重大的环境挑战.
- 热解是一种生物质处理的潜在方法,但需要优化Cr-VI) 固定化.
研究的目的:
- 研究使用氧化 (CaO) 作为稳定剂用于烧化Cr-VI污染的.
- 为了确定热解温度和CaO剂量对Cr-(VI) 固定和生物炭特性的影响.
- 为了阐明在CaO稳定热解过程中Cr-(VI) 的转化途径.
主要方法:
- 在不同温度 (400°C和800°C) 下,对受Cr-VI污染的生菜进行热解,使用不同的CaO剂量.
- 在衍生生物炭中分析Cr-(VI) 减少和总含量.
- 用能量分散式X射线光谱 (SEM-EDS) 进行X射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜,用于材料特征.
- 斯皮尔曼相关性分析用于评估变量之间的关系.
主要成果:
- 与CaO在800°C的热解显著降低了Cr-VI:Cr比率,与400°C相比降低了93.6%.
- --VI) 含量与CaO剂量 (R2 = -0.81) 和热解温度 (R2 = -0.86) 呈现负相关性.
- CaO促进了Cr-VI) 降解为Cr-V和Cr-III,形成像Ca5CrO4) 3OH和Ca5CrO4) 3Cl这样的稳定化合物.
- 增加的CaO剂量 (>10%) 增强了生物炭中的芳香和异芳香化合物,促进了Cr-VI) 减少.
- 存在的CaO和Fe2O3导致了Cr-(VI) 转化为Ca2CrO4Cl的优先转化,增强了固定性.
结论:
- 氧化是一种有效且经济的稳定剂,可以在生菜热解过程中固定Cr- ((VI).
- 优化的热解条件 (更高的温度和CaO剂量) 显著增强了Cr-VI的修复.
- 这项研究提出了一种新的策略,利用CaO稳定型热解来修复受Cr-VI污染的生物质.
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