不同原料和热解条件制备的生物炭的性质及其对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附效果

作者：陈乐; 周乾聪; 刘梦洁; 曾勇军

来源：江西农业大学学报, 2018, 40(05): 1068-1077.

DOI：10.13836/j.jjau.2018135

• 生物炭
• 理化性质
• 热解条件
• Cu2+
• Cd2+
• 吸附

针对愈发严重的水体重金属污染,通过灌溉重金属流入农田严重影响农产品质量安全的问题,以南方区域农业废弃物水稻秸秆(RSC)、谷壳(RHC)和中药渣(HRC)为原料制备生物炭,研究不同原料、不同热解温度(300,500,700℃)、不同热解时间(2,3,4 h)条件下制备生物炭的理化性质及其对重金属Cu2+和Cd2+的吸附效果。结果表明,热解温度对生物炭的理化性质及其对重金属Cu2+和Cd2+的吸附效果存在显著影响,而热解时间对其无显著影响。生物炭的灰分含量、pH和P含量均随着热解温度的升高而显著增加,产率和N含量显著降低;生物炭对重金属Cu2+和Cd2+的吸附量和去除率随着热解温度的升高显著提高;生物炭对重金属Cu2+和Cd2+的吸附量与其本身的灰分含量、pH以及P含量存在显著的正相关性。3种原料制备的生物炭对重金属Cu2+和Cd2+的吸附效果由大到小总体表现为:RSC、RHC和HRC,且对Cd2+的吸附效果大于Cu2+。综合来看,热解温度为700℃时制备的RSC对Cu2+和Cd2+的吸附效果好,最大去除率分别达99.88%和99.14%。

• 单位
  江西省双季稻现代化生产协同创新中心; 作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室; 江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室; 南方粮油作物协同创新中心