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摘要
为提高污泥基生物炭在高钙溶液体系中对重金属阳离子的吸附能力,将Fe2O3、MnO2、ZnO与市政污泥以质量比1∶10(以过渡金属元素质量计)混合共热解,制备改性生物炭;表征改性生物炭的组成、官能团分布和表面性质,考察其对典型重金属阳离子Cd2+的吸附效果.过渡金属氧化物可促进污泥的热解,改性生物炭的H/C原子比均低于0. 31,碳链裂解脱氢更彻底.改性生物炭中Fe、Mn保留较好,分别主要以单质和氧化物形态存在;而Zn流失较多.改性生物炭中的孔隙以介孔为主,平均孔径约3. 8 nm,比表面积在50 m2·g-1以上.初始浓度约200 mg·L-1的Cd2+溶液中,Ca2+初始浓度从0 mg·L-1升高到约200 mg·L-1,Fe改性生物炭对Cd2+的吸附容量从43. 17 mg·g-1降至27. 88 mg·g-1,但仍较未改性生物炭高10 mg·g-1以上,在含钙溶液体系中表现出了对Cd2+更强的吸附性能. Fe2O3较MnO2和ZnO对市政污泥基生物炭吸附重金属的强化效果更好.
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