改性水稻秸秆对溶液中Cd2+的吸附机制研究

作者：吴伟健; 唐云鹏; 马桥; 赵颖玥; 邓潇; 曾清如

来源：环境科学学报, 2023, 43(12): 276-286.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2023.0467

• 水稻秸秆
• Cd
• 改性
• 高锰酸钾
• 吸附

选用水稻秸秆作为原料，采用强氧化剂和氢氧化物(KMnO4、KOH和H2O2)进行改性.通过静态吸附试验，研究了改性秸秆的表面特性以及初始镉(Cd)浓度、pH值和固液比等因素对其吸附性能的影响.同时，运用电位滴定、等温吸附模型和吸附动力学模型来深入探讨其吸附机制.结果表明，KMnO4为最佳改性试剂，改性后显著增强了秸秆对Cd2+的吸附性能，较原始秸秆提高了1.19～3.46倍.KMnO4改性导致秸秆表面负载更多的锰氧化物，增加了其表面的羧基、羟基、氨基及总官能团数量.原始秸秆和KMnO4改性秸秆对Cd2+的吸附过程均符合准二级动力学方程和Langmuir模型，这表明秸秆吸附以单分子层化学吸附为主导.此外，KMnO4改性秸秆对Cd2+的吸附性能受pH影响较小，且具备出色的抗离子干扰性能，在不同pH值和复杂离子共存条件下，能够高效去除重金属污染废水中的Cd2+.

• 单位
  湖南农业大学