羊粪生物炭对水体中镉的吸附

作者：陈明茹; 黄应平; 张吉林; 张久红; 张军; 牛慧斌; 胥焘; 袁喜

来源：武汉大学学报(理学版), 2022, 68(06): 612-620.

DOI：10.14188/j.1671-8836.2021.0322

• 生物炭
• 镉
• 吸附
• 介质条件
• 羊粪

以农业废弃物羊粪为原料，采用限氧热解法于不同温度（300、500、700℃）下制备生物炭（分别标记为SMB300、SMB500、SMB700），用于水体重金属Cd2+的去除。通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、Fourier变换红外光谱仪（FT-IR）、Zeta电位分析仪和比表面积分析仪对羊粪生物炭进行了表征，讨论了吸附过程的动力学特性和吸附等温特性，探究了溶液初始pH值、外加阴离子对生物炭吸附Cd2+的影响。结果表明，生物炭pH值和灰分含量由高到低依次为SMB700、SMB500、SMB300;SMB700对Cd2+的平衡吸附量最大（34.06 mg/g）；生物炭对Cd2+的吸附过程符合准二级动力学模型，为多分子层的化学吸附，吸附机理包括静电吸附、离子交换、阳离子-π作用和沉淀作用；随着溶液初始pH值（4.0～9.0）升高，生物炭对Cd2+的吸附作用增强；外加阴离子(Cl-、SO42-和PO43-)增强了生物炭对Cd2+的吸附作用。

• 单位
  三峡大学