热解温度对不同生物炭吸附铅和镉性能的影响

作者：王敏; 杨锟鹏; 张斌; 祁超; 金志鹏; 张亚平^*

来源：化工环保, 2023, 1-9.

• 生物炭
• 重金属
• 热解温度
• 吸附机理
• 生物质

以芦苇、花生壳和稻杆为原料，分别在300 ℃和600 ℃下制备生物炭，考察不同生物炭对溶液中Pb2+和Cd2+的吸附性能，探讨其吸附机理。实验结果表明：准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能够更好地拟合不同生物炭对Pb2+和Cd2+的吸附过程，生物炭对Pb2+和Cd2+的吸附均为化学吸附；3种生物炭对Pb2+和Cd2+吸附能力的顺序为稻杆生物炭(DBC)>花生壳生物炭(HBC)>芦苇生物炭(LBC)；600 ℃时所制备的生物炭(DBC600)对Pb2+和Cd2+的吸附性能更好；25 ℃时，DBC600对Pb2+和Cd2+的饱和吸附量分别为91.06 mg/g和43.50 mg/g。3种生物炭吸附Pb2+和Cd2+过程的△Gθ小于0，表明该吸附过程是自发的。3种生物炭吸附Pb2+和Cd2+的主要机理为矿物沉淀作用和离子交换作用，随热解温度的升高，离子交换作用在Pb2+和Cd2+吸附过程中的贡献率减弱，金属阳离子与π电子间的配位作用的贡献率增强，而金属阳离子与含氧官能团间的配位作用的贡献率较小。

• 单位
  江苏省地质勘查技术院; 东南大学