不同热解温度的秸秆源生物炭对Cd(Ⅱ)吸附机理

为了探究热解温度对生物炭吸附镉的性能及机制影响，以水稻秸秆为生物炭原料(BC),制备了300℃,500℃和700℃3种不同热解温度的生物炭(BC300、BC500和BC700)。通过灰分测定、元素分析、BET、FT-IR和XRD等方法，对所制备的材料进行表征。结果表明，与BC500、BC300相比，BC700具有较高的比表面积。静态吸附实验结果表明BC700具有更高的Cd2+去除能力。BC700对Cd2+吸附符合准二级动力学和Langmuir模型。最大理论平衡吸附量为20.3 mg·g-1。生物炭对Cd2+的主要吸附途径是离子交换作用(Qi)和沉淀作用(Qp),其中，离子交换作用是低温热解制备生物炭的主要吸附途径，沉淀作用在高温热解制备生物炭吸附Cd2+过程中所占比例最高。这项研究表明，热解温度不仅影响了生物炭对Cd2+的吸附能力，也影响了生物炭吸附Cd2+的作用途径。