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定量分析秸秆和猪粪生物炭对镉的吸附作用

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为定量研究生物炭对镉(Cd)的吸附作用,以灰分含量不同的小麦秸秆(W)和猪粪(P)为原材料,分别在300℃和700℃下热解制备4种生物炭(WBC300、WBC700、PBC300和PBC700),定量分析了生物炭对Cd的吸附作用.结果表明:除灰后生物炭对Cd的吸附能力显著下降38.5％～83.0％,且除灰处理对BC700影响较BC300大.生物炭无机组分主要通过沉淀作用和离子交换作用吸附溶液中的Cd,有机组分主要通过含氧官能团的络合作用吸附Cd.在pH 5.0、Cd初始浓度为200 mg·L-1条件下,沉淀作用、离子交换作用和络合作用在PBC300吸附Cd的过程中贡献率分别为52.1％、32.2％和15.5％,PBC700分别为91.9％、5.10％和2.96％,WBC300分别为23.9％、36.2％和39.9％,WBC700分别为63.5％、21.8％和14.7％.研究表明,随着生物炭热解温度的升高,沉淀作用在生物炭吸附Cd的过程中贡献率升高,而离子交换作用和络合作用贡献率下降;无机沉淀作用和离子交换作用为灰分含量较高的生物炭吸附Cd的主要机理.
Quantitative analysis of the adsorption of cadmium on wheat straw and pig manure biochar

陈乔、任心豪、贺飞、杨淑媛、郭军康

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陕西科技大学环境科学与工程学院,西安 710021

秸秆 猪粪 生物炭 镉 吸附机理 定量分析

国家自然科学基金青年科学基金陕西省自然科学研究计划一般项目陕西科技大学研究基金

417031062020JQ-7192016BJ-37

2021

10.11654/jaes.2020-0974

农业环境科学学报
农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会

农业环境科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.52
ISSN：1672-2043
年,卷(期)：2021.40(3)
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