作者：申磊; 荆延德; 孙小银; 郝郝; 曹永强动物粪便作物秸秆生物炭cd
摘要：以动植物来源(鸡粪便和小麦秸秆)的生物质为原料,在350和650℃条件下慢速热解制备生物炭并表征其理化性质,采用批量吸附试验研究不同吸附时间、溶液pH值和Cd 2+浓度条件下生物炭对Cd 2+的吸附特性。结果表明,随着热解温度升高,生物炭的pH值和灰分含量升高,芳香性和疏水性增强,极性减弱。相同热解温度条件下,动物来源的鸡粪炭pH值和灰分含量比植物来源的小麦秸秆炭高,芳香结构更完备。生物炭对Cd 2+的吸附动力学过程均符合准二级动力学模型(R 2>0.99),吸附在12 h时达到平衡,吸附过程均由外部液膜扩散、表面吸附和颗粒内扩散共同控制,且后者是主要限速步骤。随着溶液pH值的升高(2.0~6.0),生物炭对Cd 2+的吸附量均逐渐增加。Langmuir模型能很好地描述植物来源的小麦秸秆炭对Cd 2+的吸附行为(R 2为0.970 3~0.981 5),Freundlich模型更适用于动物来源的鸡粪炭(R 2为0.971 7~0.976 9),动物来源的鸡粪炭对Cd 2+的吸附效果优于植物来源的小麦秸秆炭。阳离子-π作用和沉淀作用是650℃生物炭吸附Cd 2+的主要机制。
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