尖晶石型双金属修饰生物炭对水中镉的去除

• 作者: 白马 柴友正 陈安伟 袁佳仪 彭程 王雪芹
• 学科: 地球科学
• 关键词: 秸秆资源化 尖晶石型双金属 官能团 镉污染
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 水体环境
• 页码范围: 1544-1554
• 页数: 10页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2021-1418

摘要

为实现农林废弃生物质的资源化利用，以弃置水稻、大豆秸秆为基底，采用浸渍-溶胶凝胶法制备了非贵双金属协同含氧官能团修饰生物炭。通过调控热解温度、生物质原料、改性剂投加比例以及蛋清液投加量等制备参数条件，筛选对水中镉具备高效去除能力的改性生物炭。结果表明：热解温度为450℃，以铁锰双金属添加，蛋清液投加量为10mL条件下，尖晶石型水稻基铁锰改性生物炭（MF-BCS）相较于未改性生物炭、大豆基铁锰改性生物炭对镉表现出更优的吸附性能，最大吸附容量可提升至109.2mg·g-1，吸附平衡时间为100min。研究表明，双金属与羟基、羧基官能团的协同修饰显著提高了生物炭的比表面积并增加了吸附点位。改性生物炭吸附镉的过程更符合准一级动力学方程，吸附过程以物理吸附为主，化学络合吸附为辅。