秸秆生物炭对棕壤中Cu(Ⅱ)的吸附效应及影响因素

摘要：

以棉花、花生秸秆为原料,采用限氧热裂解法分别于350℃、500℃、650℃下制备生物炭,通过等温吸附和吸附动力学实验,研究两种秸秆生物炭对棕壤中Cu(Ⅱ)的吸附特性和修复效应.结果表明:随裂解温度上升,秸秆生物炭的碳化程度和BET比表面积增加,而含氧官能团、H/C和O/C的比值则减少,且花生秸秆生物炭的芳香化程度、碳化程度和比表面积均高于棉花秸秆生物炭;不同温度梯度制备的生物炭在吸附效果及机制方面存在差异,秸秆生物炭对Cu(Ⅱ)的吸附效果与Lagergren动力学方程的二级动力学方程、Langmuir等温方程可以较好拟合;随着pH的升高,吸附量均增加,吸附量在6.5时达到最大,且花生生物炭的吸附量大于棉花生物炭;SEM电镜扫描图展示了花生秸秆生物炭的表面特征和孔隙结构比棉花明显;FTIR谱图分析表明秸秆生物炭含氧官能团含量随裂解温度的升高而减少.综上,花生秸秆生物炭对山东棕壤重金属污染的修复效果更优.

关键词：秸秆生物炭、铜、吸附效应、棕壤

所属期刊栏目：47

分类号：X53(土壤污染及其防治)

资助基金：山东省自然科学基金资助项目NZR2013DM005、国家自然科学基金41471389、国家自然科学基金青年基金41301533和国家级大学生创新创业训练计划项目201510446009资助

在线出版日期：2016-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：998-1006