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摘要
为研究生物炭中添加粉煤灰共热解炭化制备复合金属生物炭材料对土壤中重金属Pb、Cd原位固化影响,借助XRD、FT-IR、孔隙结构分析仪以及XPS表征了材料的晶体结构、官能团分布以及比表面积等参数,并进行固化实验,探究吸附性能和机理。结果表明:生物炭中添加粉煤灰在高温炭化过程中粉煤灰中部分元素与生物炭中的C发生非晶态转变反应,为土壤中的Pb和Cd离子发生固化反映提供了更多活性位点。当生物炭和复合金属生物炭材料中添加比例均为6%时,土壤中的Pb和Cd离子浸出浓度大幅降低。对于Pb离子的固化能力,复合金属生物炭材料FA/SC-1、FA/SC-2明显优于生物炭SC。此时,FA/SC-2对应的Pb和Cd离子的固化率分比为84.83%和58.94%。土壤中的Pb和Cd离子的毒性降低主要是由于可酸溶态转变成残渣态。XPS光谱结果证实了复合金属生物炭材料中掺入的粉煤灰中的矿物成分强化了重金属Pb和Cd在活性矿物成分表面沉淀和表面络合反应。
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单位内蒙古华伊卓资热电有限公司
