农业资源与环境学报

作者：郭琳颖,王凯男,王梦寒,仇祯,张秋卓

单位：华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,崇明生态研究院, 上海 200062

关键词：芦苇，生物炭，镉，吸附机制,

基金：崇明生态研究院自由项目（ECNU-IEC-201901）；上海市科委科技基金项目（17295810603，17DZ1202804，18295810400）

为解决重金属废水处理问题，寻求芦苇的新型资源化利用途径，采用限氧热解方法在不同温度下制备芦苇生物质炭（RBC）。在对芦苇生物质炭进行元素分析的基础上，进行吸附动力学实验和等温吸附实验，并通过扫描电镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）等表征方法，探究不同热解温度对RBC吸附Cd2+的影响及吸附机制。结果表明： RBC对Cd2+的吸附过程更符合准二级吸附动力学方程，Langmuir等温吸附模型能更好描述RBC对Cd2+的吸附；500℃下制备得到的RBC产率较高，Cd2+吸附量最大，理论吸附量可达39.05 mg·g-1；吸附Cd2+后，RBC表面生成粒状结构，XRD谱图出现CdCO3和CdSiO3晶型的峰，推断Cd2+分别能与CO32-与SiO32-形成沉淀。研究表明，芦苇生物质炭的最优热解温度为500℃，此温度下产率最高，对Cd2+的吸附能力最强，吸附Cd2+的机制可能为阳离子交换、沉淀吸附、络合和Cd2+-π金属键合共同作用。

来源：2020年第1期

《农业资源与环境学报》期刊编辑部

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