玉米秸秆生物炭对Cd2+的吸附特性及影响因素

• 作者: 徐应明 徐楠楠 林大松 梁学峰 谢忠雷 郭文娟
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 生物炭 镉 吸附 吸附动力学 影响因素
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 土壤环境
• 页码范围: 958-964
• 页数: 7页
• 分类号: X53
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2014.05.019

摘要

以玉米秸秆生物炭为实验材料，研究了生物炭吸附重金属Cd2+的性能，分析了吸附温度、吸附时间、初始pH值以及生物炭粒径对吸附的影响，并对吸附前后生物炭样品进行傅里叶变换红外光谱分析（FITR）、X-射线衍射（XRD）和X-射线光电子能谱（XPS）表征以分析吸附机理。结果表明：玉米秸秆生物炭对Cd2+的吸附可用Langmuir等温方程较好地拟合，在不同温度下其饱和吸附量分别为18.49 mg·g-1（288.15 K）、23.51 mg·g-1（298.15 K）、23.59 mg·g-1（308.15 K）和24.43 mg·g-1（318.15 K），吸附动力学过程可以由准二级动力学方程很好地拟合，约40 min即达平衡，pH值为5时吸附量最大，生物炭粒径对吸附无明显影响。结构表征表明，生物炭对Cd2+的吸附机理主要为表面羟基（-C-OH）和羰基（-C=O）与Cd2+发生络合化学反应作用。