不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2﹢、Cd2﹢的吸附.pdf

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1、2015，34(5)：1001—1008农业环境科学学报2015年5月—‘————————————————————。——————————————————————————_．Journa／ofAgro-Envb'onmentScience●}———————————————————————————————————————————————一不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附李瑞月，陈德，李恋卿+，潘根兴，陈建清，郭虎(南京农业大学农业资源与生态环境研究所，南京210095)摘要：为研究秸秆生物质炭的性质特征对其

2、吸附重金属的影响，在限氧条件下将粉碎的小麦、水稻、玉米秸秆于4500C热裂解制备三种秸秆炭。研究了三种秸秆炭对溶液中Pb“、Cd2+的吸附特性，并对其性质特征进行了测定分析。结果表明：三种秸秆炭对Pb舢、cd2+的吸附符合准二级动力学模型，小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb2+的吸附速率分别为0．044、0．019、0．012mg-g-1·h一，对cd2+的吸附速率分别为0．195、0．164、0．070mg·g-I．h-。。三者对不同浓度下时、Cd2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型，小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对P

3、b“的吸附容量分别为99．65、110．3l、88．82mg·g-1，对Cd2+的吸附容量分别为30．64、29．39、21．47mg·g-1；在溶液pH2．5—3．5时，三者对溶液中Pb知、cd“的去除率急剧增加。小麦和水稻秸秆炭含有较高的碳酸盐、磷酸盐等无机矿物组分以及相对较高的阳离子交换量，对溶液中的Pb“、cd“的去除可能是由于化学沉淀作用较强烈，而玉米秸秆炭的有机碳及官能团含量较高，孔隙结构较好，比表面积大，可能主要通过表面吸附及官能团的络合作用去除溶液中Pb“、cp。关键词：作物秸秆；生物炭；Pb2+；Cd“

4、；吸附中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1672-2043(2015)05—1001-08doi：10．116546aes．2015．05．025AdsorptionofPb“andCdT*inAqueousSolutionbyBiocharsDerivedfrom味rentCropResiduesLIRui-yue，CHENDe，LILian-qing"，PANC．en—xing，CHENJian-qing,GUOHu(InstituteofResource，EcosystemandEnvironmentof

5、Agriculture，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjin9210095，China)Abstract：Threekindsofcropresidues，includingwheatstraw，ricestraw，andmaizestalk，wereusedtogeneratebiocharsatpyrolysistern-pemtureof450℃．Thebioeharsobtainedwereemployedtostudypb2+andCd2+adsorption．Results

6、showedthatthesorptionkineticsofpb2．andCd“onbiocharparticlesfoHowedpseudosecondorderkineticmodel．Theadsorptionratesofpbz+bywheatstrawbioch盯(WSB)，ricestrawbiochar(RSB)andmaizestalkbiochar(MSB)were0．044，0．019and0．012mg·g一1·h一1and0．195，0．164and0．070mg·g一‘·h’1forCd“．r

7、espectively．Isothermaladsorptionofph2+andCd“hyWSB，RSBandMSBfiredwellWitIlLangmuirequation．ThemaximulllsorpfioncapacityofPb“byWSB，RSBandMSBWSS99．65，110．31and88．82Illg。g～，and30．64，29．39，and21．47mg‘g“forCd2+，respectively．Theremovalratesofmetalsfromsolutionincreasedd

8、ramaticallywhentheinitialpHincreasedfrom2．5tO3．5．TheremovalmechanismofPb“andCd2+fromaqueoussolutionmighthechemicalprecipitationwithC0}，P0}，Si02inWSBandRSB，whil