为定量研究生物炭对镉(Cd)的吸附作用,以灰分含量不同的小麦秸秆(W)和猪粪(P)为原材料,分别在300℃和700℃下热解制备4种生物炭(WBC300、WBC700、PBC300和PBC700),定量分析了生物炭对Cd的吸附作用。

首页 > 环境修复 > 土壤修复 > 评论 > 正文

定量分析秸秆和猪粪生物炭对镉的吸附作用

2021-04-21 09:39 来源: 农业环境科学 作者: 陈乔 任心豪 贺飞 杨淑媛 郭军康

摘要:为定量研究生物炭对镉(Cd)的吸附作用,以灰分含量不同的小麦秸秆(W)和猪粪(P)为原材料,分别在300℃ 和700℃ 下热解制备4 种生物炭(WBC300、WBC700、PBC300 和PBC700),定量分析了生物炭对Cd 的吸附作用。

结果表明:除灰后生物炭对Cd 的吸附能力显著下降38.5%~83.0%,且除灰处理对BC700 影响较BC300 大。生物炭无机组分主要通过沉淀作用和离子交换作用吸附溶液中的Cd,有机组分主要通过含氧官能团的络合作用吸附Cd。在pH 5.0、Cd 初始浓度为200 mg·L-1条件下,沉淀作用、离子交换作用和络合作用在PBC300 吸附Cd 的过程中贡献率分别为52.1%、32.2%和15.5%,PBC700 分别为91.9%、5.10%和2.96%,WBC300 分别为23.9%、36.2%和39.9%,WBC700 分别为63.5%、21.8%和14.7%。

研究表明,随着生物炭热解温度的升高,沉淀作用在生物炭吸附Cd 的过程中贡献率升高,而离子交换作用和络合作用贡献率下降;无机沉淀作用和离子交换作用为灰分含量较高的生物炭吸附Cd 的主要机理。

结 论:

(1)无机组分和有机质是生物炭吸附Cd 的主要组分,其中无机组分主要通过沉淀作用和离子交换作用吸附溶液中的Cd,有机质通过表面含氧官能团的络合作用吸附溶液中的Cd。

(2)随着生物炭热解温度的升高,沉淀作用在生物炭吸附Cd 过程中的贡献率升高,而离子交换作用和络合作用贡献率下降。

(3)灰分含量较高以及高温制备的生物炭,无机沉淀作用和离子交换作用为生物炭吸附Cd 的主要机理;低温制备的有机质含量较高的生物炭有机质对Cd 的吸附贡献率较高。

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
展开全文
打开北极星学社APP,阅读体验更佳
2
收藏
投稿

打开北极星学社APP查看更多相关报道

今日
本周
本月
新闻排行榜

打开北极星学社APP,阅读体验更佳
*点击空白区域关闭图片,
双指拖动可放大图片,单指拖动可移动图片哦