玉米秸秆生物炭对Cd2+的吸附特性及影响因素

以玉米秸秆生物炭为实验材料，研究了生物炭吸附重金属Cd2+的性能，分析了吸附温度、吸附时间、初始pH值以及生物炭粒径对吸附的影响，并对吸附前后生物炭样品进行傅里叶变换红外光谱分析（FITR）、X-射线衍射（XRD）和X-射线光电子能谱（XPS）表征以分析吸附机理。结果表明：玉米秸秆生物炭对Cd2+的吸附可用Langmuir等温方程较好地拟合，在不同温度下其饱和吸附量分别为18.49mg·g-1（288.15K）、23.51mg·g-1（298.15K）、23.59mg·g-1（308.15K）和24.43mg·g-1（318.15K），吸附动力学过程可以由准二级动力学方程很好地拟合，约40min即达平衡，pH值为5时吸附量最大，生物炭粒径对吸附无明显影响。结构表征表明，生物炭对Cd2+的吸附机理主要为表面羟基（-C-OH）和羰基（-C=O）与Cd2+发生络合化学反应作用。