芦苇生物质炭对镉的吸附及机制

更新时间:2023-05-28

【摘要】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Cd3+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。

【关键词】 芦苇 生物炭 镉 吸附机制

阅读全文