改性稻壳生物炭对水中Cd2+的吸附性能研究

• 作者: 任洁青 王朝旭 张峰 李红艳 崔建国
• 来源期刊: 生态与农村环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 稻壳生物炭 改性 Cd2+ 吸附
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 污染控制与修复
• 页码范围: 73-79
• 页数: 7页
• 分类号: X52
• 语种: 中文
• DOI: 10.19741/j.issn.1673-4831.2020.0071

摘要

为提高生物炭对水中Cd2+的吸附去除性能,以BC1和BC22种稻壳生物炭为基础材料,分别采用NaOH和FeCl3溶液制备得到NBC1和NBC2以及FBC1和FBC2改性稻壳生物炭,并通过吸附动力学和等温吸附实验研究6种生物炭对水中Cd2+的吸附性能.结果表明,对于50 mg·L-1 Cd2+溶液,当生物炭投加量为1 g·L-1时,BC1、BC2对Cd2+的吸附量分别为14.76和13.72 mg·g-1,NBC1、NBC2对Cd2+的吸附量分别为未改性稻壳生物炭的3.26和2.47倍,而FBC1、FBC2对Cd2+的吸附量则仅为未改性稻壳生物炭的1.03和0.74倍,NaOH改性稻壳生物炭能显著提高稻壳生物炭对Cd2+的吸附能力,而FeCl3改性对稻壳生物炭吸附Cd2+的能力影响不大.稻壳生物炭对Cd2+的吸附符合准二级动力学和Langmuir模型,为单分子层吸附过程;NBC1和NBC2对Cd2+的最大吸附量(131.58和98.04 mg·g-1)明显高于FBC1和FBC2(30.30和23.26 mg·g-1).与FeCl3改性相比,NaOH改性显著增强稻壳生物炭对Cd2+的吸附能力,其主要原因为NaOH使生物炭表面碱性含氧官能团增多,从而增强了生物炭与Cd2+之间的离子交换和沉淀作用.