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不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附
引用本文:李瑞月,陈德,李恋卿,潘根兴,陈建清,郭虎.不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附[J].农业环境科学学报,2015,34(5):1001-1008.
作者姓名:李瑞月  陈德  李恋卿  潘根兴  陈建清  郭虎
作者单位:南京农业大学农业资源与生态环境研究所, 南京 210095,南京农业大学农业资源与生态环境研究所, 南京 210095,南京农业大学农业资源与生态环境研究所, 南京 210095,南京农业大学农业资源与生态环境研究所, 南京 210095,南京农业大学农业资源与生态环境研究所, 南京 210095,南京农业大学农业资源与生态环境研究所, 南京 210095
基金项目:公益性行业(农业)科研专项经费项目子课题(201303095-11);农业科技成果转化资金项目(2013GB23600666)
摘    要:为研究秸秆生物质炭的性质特征对其吸附重金属的影响,在限氧条件下将粉碎的小麦、水稻、玉米秸秆于450℃热裂解制备三种秸秆炭。研究了三种秸秆炭对溶液中Pb2+、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Pb2+、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、0.012 mg·g-1·h-1,对Cd2+的吸附速率分别为0.195、0.164、0.070 mg·g-1·h-1.三者对不同浓度下Pb2+、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Pb2+的吸附容量分别为99.65、110.31、88.82 mg·g-1,对Cd2+的吸附容量分别为30.64、29.39、21.47 mg·g-1;在溶液pH 2.5~3.5时,三者对溶液中Pb2+、Cd2+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Pb2+、Cd2+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Pb2+、Cd2+.

关 键 词:作物秸秆  生物炭  Pb2+  Cd2+  吸附
收稿时间:2014/11/7 0:00:00

Adsorption of Pb2+ and Cd2+ in Aqueous Solution by Biochars Derived from Different Crop Residues
LI Rui-yue,CHEN De,LI Lian-qing,PAN Gen-xing,CHEN Jian-qing and GUO Hu.Adsorption of Pb2+ and Cd2+ in Aqueous Solution by Biochars Derived from Different Crop Residues[J].Journal of Agro-Environment Science( J. Agro-Environ. Sci.),2015,34(5):1001-1008.
Authors:LI Rui-yue  CHEN De  LI Lian-qing  PAN Gen-xing  CHEN Jian-qing and GUO Hu
Institution:Institute of Resource, Ecosystem and Environment of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China,Institute of Resource, Ecosystem and Environment of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China,Institute of Resource, Ecosystem and Environment of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China,Institute of Resource, Ecosystem and Environment of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China,Institute of Resource, Ecosystem and Environment of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China and Institute of Resource, Ecosystem and Environment of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China
Abstract:
Keywords:crop residue  biochar  Pb2+  Cd2+  adsorption
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