玉米秸秆生物炭对Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附特征与机制

【摘要】：以玉米秸秆为原料,在350℃、低氧条件下热解制备生物炭,考察了吸附时间、重金属离子的初始浓度、溶液的初始p H值等因素对生物炭吸附Pb~(2+)、Cu~(2+)特征的影响。结果表明,准二级动力学方程能很好地反映低浓度条件下玉米秸秆生物炭对单一、复合污染溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附过程,玉米秸秆生物炭对单一、复合污染溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附以化学吸附为主。Langmuir模型能够更好地描述单一污染条件下玉米秸秆生物炭对Pb~(2+)的吸附行为,而对于单一污染条件下Cu~(2+)以及复合污染条件下Pb~(2+)、Cu~(2+)离子的等温吸附,Freundlich模型明显优于Langmuir模型。当溶液p H值从3上升到4时,玉米秸秆生物炭对单一污染条件下Pb~(2+)的去除率明显增加,当溶液的初始p H达到6时玉米秸秆生物炭对单一、复合污染条件下Pb~(2+)、Cu~(2+)离子去除率的增长趋势逐渐平缓。通过连续解吸试验发现,不同初始浓度下(0~400 mg/L)各种吸附方式对吸附总量的贡献率会不断变化,低浓度条件下以氢键吸附为主,随着初始浓度的上升,物理吸附的贡献率不断升高,取代了氢键吸附的主导地位。 【作者单位】： 海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室;海南省耕地保育重点实验室;江苏省农业科学院农业资源与环境研究所;
【关键词】： 生物炭 铅 铜 单一污染 复合污染 吸附
【基金】：国家自然科学基金项目(21467007) 海南省耕地保育重点实验室(筹建)开放资金项目(KFZJ20150203)
【分类号】：S156.2
【正文快照】： 近年来,随着工农业的快速发展,大量重金属进入到环境中,在生态系统中不断富集,毒性不断增强,对环境造成了不同程度的污染。水体和土壤中的重金属污染由于其持久性和生物富集性等原因,对人类及动植物危害极大。环境中的铅、铜含量超标会影响动植物生长,严重时可以导致其死亡;重

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