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.
秸秆 猪粪 生物炭 镉 吸附机理 定量分析