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玉米秸秆生物炭对Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附特征与机制

文献类型： 中文期刊

作者： 兰天 1 ; 张辉 2 ; 刘源 1 ; 赵文 1 ; 张玲玲 1 ;

作者机构： 1.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

2.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

期刊名称： 江苏农业学报

ISSN： 1000-4440

年卷期： 2016 年 32 卷 02 期

页码： 368-375

收录情况： 北大核心 ; CSCD

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。

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