氧化老化玉米秸秆生物炭吸附镉机理研究

作者：马凯悦; 张浩; 宋宁宁; 王芳丽; 林大松^*

来源：农业环境科学学报, 2022, 41(06): 1230-1240.

• 生物炭
• 玉米秸秆
• 老化
• 吸附机理
• Cd

为研究玉米秸秆生物炭在经过模拟自然界老化后对Cd2+的吸附响应,本文利用H2O2对玉米秸秆生物炭进行氧化老化1、2、3次,利用元素分析仪、扫描电镜、红外光谱及碳谱等分析方法,分析老化前后生物炭对Cd2+的吸附及响应机理。结果表明:玉米秸秆生物炭氧化老化过程中形成硅酸盐沉淀;经过H2O2老化后H/C、O/C和(O+N)/C的原子比逐渐升高,使得生物炭含氧官能团上升、芳香性减弱、极性增强;老化1次(OYM1)、2次(OYM2)、3次(OYM3)后玉米秸秆生物炭碱性元素逐步被释放,碱性元素较未氧化玉米秸秆生物炭(YM)分别降低了48.23%、95.04%、95.74%;不同处理生物炭对Cd2+的最大吸附量表现为:YM(12.42 mg·g-1)>OYM1(5.98 mg·g-1)>OYM3(3.88 mg·g-1)>OYM2(3.61 mg·g-1),说明老化作用抑制了其对Cd2+的吸附。在玉米秸秆生物炭长期利用过程中,生物炭的老化促进无机组分发挥作用,吸附性能减弱,在进行土壤及水污染修复时应合理使用。

• 单位
  东北农业大学; 青岛农业大学