矿业安全与环保

作者：徐冉, 尚海丽, 曹钊, 耿际深

关键词：煤矸石, 生物炭, 磷改性, 热解条件, 微生物负载

伴随煤炭开采产生大量煤矸石固体废物，其高附加值利用是矿区大量固废处置与资源化的重要途径。微生物菌剂广泛用于矿区土壤改良，高效的微生物菌剂负载技术可显著提升其改良效果。为了开发基于煤矸石的微生物菌剂负载材料，采用微波活化脱碳-磷改性热解法制备了矸石基生物炭，通过碳损失率、比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位等表征手段筛选并优化制备条件，以微生物菌剂负载量评估矸石基生物炭的吸附性能。结果表明：当热解温度为500 ℃、热解时间为4 h时，生物炭具有最大的比表面积和总孔体积，以及最小的平均孔径，性能最佳；添加沸石可使矸石基生物炭中秸秆碳损失率降低15.40%，Ca(H2PO4)2改性措施也显著降低了矸石基生物炭的碳损失率；以最佳热解条件制备的矸石基生物炭，对微生物的宏观吸附率为78.74%，PLFA生物标志物含量为388.622 nmol/g。利用微波活化脱碳-磷改性热解的方法制备的矸石基生物炭具有良好的吸附性能，在开发微生物负载材料、矿区土壤修复方面具有较大的应用潜力。

来源：2026年第2期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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