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农业与技术 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (5): 143-148.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20260530023

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裂解温度对球磨法制备磁性生物炭理化特性的影响

伦玉静 许永利 卫晗琦   

  1. 1. 华北理工大学矿业工程学院,唐山 063210;2. 河北省矿区生态修复产业技术研究院,唐山 063210
  • 出版日期:2026-05-30 发布日期:2026-05-30
  • 作者简介:伦玉静(1999-),女,硕士在读。研究方向:环境修复;通信作者许永利(1974-),男,博士,副教授。研究方向:矿区生态恢复与重建。
  • 基金资助:
    中央引导地方科技发展资金项目 “矿区生态修复效果动态监测关键技术及综合评价平台研发”(项目编号:246Z4201G);唐山市耕层构建技术试验示范项目 - 2023(项目编号:20230115)
  • Online:2026-05-30 Published:2026-05-30

摘要: 为探究裂解温度对球磨法制备磁性生物炭理化特性的调控作用,以花生壳为原料,在 300℃、500℃、700℃ 3 种温度下制备生物炭,通过球磨法负载 Fe?O?纳米颗粒制备磁性生物炭。采用激光粒度分析、比表面积及孔隙分析(BET)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X 射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等技术,系统表征材料粒径分布、孔隙结构、表面形貌、官能团组成、晶体结构以及磁滞回线。结果表明:裂解温度明显影响生物炭的机械强度与多孔结构有序性,700℃制备的生物炭经磁改性后(MBC700-0.5)比表面积高达 129.73m2?g?1,较原始生物炭提升 58 倍,且形成大量微孔结构;球磨过程中,中高温生物炭更易发生脆性破碎,Fe?O?颗粒分散性更佳,而低温生物炭易形成团聚体;高温条件下 Fe-O-C 化学键生成更充分,磁性生物炭的饱和磁化强度随铁炭比的增加而提高,MBC700-2 的磁响应性能最优。综合来看,700℃裂解结合 1:2 铁炭比的制备方案,能实现磁性生物炭吸附性能与磁回收效率的最佳平衡,为环境污染修复材料的优化设计提供理论依据与技术参考。

关键词: 磁性生物炭;裂解温度;球磨法;环境修复

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