《碱和磁复合改性小麦秸秆生物炭对水体中镉的吸附特性及机制》

技术简介：

通过对小麦秸秆生物炭(BC)进行碱和磁复合改性得到改性小麦秸秆生物炭(FKC),在SEM-EDS、BET、FT-IR、XRD和VSM等表征的基础上,研究了FKC对水中Cd~(2+)的吸附特性及温度、pH值和投加量等对吸附特性的影响,探讨了碱和磁复合改性提高小麦秸秆生物炭吸附Cd~(2+)性能的机制.结果表明,与BC相比,KFC结构疏松多孔,表面积增加了19.11

,O—H、■等芳香族和含氧官能团数量增多,并且出现新的官能团Fe—O.FKC具有磁性,其磁化强度为8.43emu·g~(-1),能够回收重复使用.FKC对Cd~(2+)的吸附更符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型,表明其主要以化学吸附为主,FKC的理论最大平衡吸附量为23.44mg·g~(-1),是BC的1.47

.FKC对Cd~(2+)的吸附是自发的吸热过程.在pH为2～8范围内,随pH的升高FKC的吸附能力逐渐提高.生物炭的投加量为10g·L~(-1)较好.经3次"吸附-解吸-再吸附"循环后,FKC对Cd~(2+)的吸附量仍达到17.71mg·g~(-1),表明其有良好的重复利用性.该研究结果可为碱和磁复合改性小麦秸秆生物炭应用于Cd污染废水处理提供理论指导.

研发人员：崔志文;任艳芳;王伟;张黎明;张陆云;王曦玥;何俊瑜;