原料种类和热解温度对生物炭吸附Cd2+的影响

摘要：

以稻秆(RS)、稻壳(RH)、木屑(SD)为原料,在小型流化床实验台上制备生物炭,分析了原料种类和热解温度(400℃、500℃、600℃)对生物炭理化性质及吸附Cd2+性能的影响规律,并定性和定量分析了吸附过程中的作用机制.实验结果表明:准二级动力学方程和Langmuir方程能够较好地描述生物炭样品对Cd2+的吸附过程.生物炭RS500的平衡吸附量达到30.19mg/g,远远高于生物炭SD500,其中无机矿物的离子交换和沉淀反应吸附贡献值为24.95mg/g,是主导吸附机制;而生物炭SD500吸附Cd2+过程中,无机矿物和π键的贡献百分比分别为49.70％和38.21％.随着热解温度的升高,生物炭吸附Cd2+过程中含氧官能团的络合反应不断削弱而Cd2+-π键作用不断增强;稻秆炭和稻壳炭中无机矿物的吸附贡献值则呈先上升后下降的趋势,并在500℃热解温度下达到最大值.生物炭样品吸附Cd2+的作用机制中,离子交换和沉淀反应占比最大,Cd2+-π键作用次之,络合反应最小.

关键词：生物质、吸附、废水、镉、定量分析

所属期刊栏目：38

分类号：X52(水体污染及其防治)

资助基金：国家重点研发计划2018YFC1901205;国家自然科学基金51676040;江苏省自然科学基金BK20181280;江苏省科技支撑计划BE2013705

在线出版日期：2019-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4183-4190