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摘要
为增强生物炭对Cd的吸附性能,以600℃制备的酒糟生物炭（BC）为原料,采用K2FeO4和KMnO4氧化活化的方式制备改性生物炭,分别标记为BCFE和BCMN,采用全自动比表面积和孔隙度分析仪（BET）、电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）对改性前后酒糟生物炭的性质进行分析,并探究改性生物炭对Cd2+的吸附效果。结果表明,添加K2FeO4和KMnO4可有效地将Fe和Mn负载到生物炭上,分别在生物炭表面生成铁氧化物与锰氧化物。BCFE的总官能团含量分别是BC和BCMN的1.8倍和1.5倍,BCFE的含氧官能团与芳香性结构更为丰富。K2FeO4和KMnO4改性显著提高了生物炭的比表面积,3种材料比表面积表现为:BCFE（2 302.0m2·g-1）>BCMN（521.3 m2·g-1）>BC（245.9 m2·g-1）(P2+的吸附量大小表现为BCFE（7.46 mg·g-1）>BCMN（5.61 m2·g-1）>BC（1.46 m2·g-1）(P2+的吸附动力学模型均符合准二级动力学模型,吸附速率由快至慢排序为:BCFE>BCMN>BC;吸附等温模型均符合Langmuir模型,吸附过程为单分子层吸附,最大吸附量（Qm）表现为:BCFE>BCMN>BC。因此,K2FeO4和KMnO4改性处理显著改善了生物炭的结构,提高了对Cd的吸附能力,且K2FeO4改性效果明显优于KMnO4。可见,经K2FeO4改性的生物炭具有较好的吸附潜力,可作为Cd废水处理的有效材料。
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