农业环境科学学报

作者：蒋子旸,徐敏,伍钧

单位：四川农业大学环境学院, 成都 611130,四川农业大学环境学院, 成都 611130,四川农业大学环境学院, 成都 611130

关键词：酒糟生物炭,高铁酸钾,高锰酸钾,改性,Cd2+,吸附,

基金：四川省科技支撑计划项目（2015SZ0007，2016NZ0039）

为增强生物炭对Cd的吸附性能，以600℃制备的酒糟生物炭（BC）为原料，采用K2FeO4和KMnO4氧化活化的方式制备改性生物炭，分别标记为BCFE和BCMN，采用全自动比表面积和孔隙度分析仪（BET）、电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）对改性前后酒糟生物炭的性质进行分析，并探究改性生物炭对Cd2+的吸附效果。结果表明，添加K2FeO4和KMnO4可有效地将Fe和Mn负载到生物炭上，分别在生物炭表面生成铁氧化物与锰氧化物。BCFE的总官能团含量分别是BC和BCMN的1.8倍和1.5倍，BCFE的含氧官能团与芳香性结构更为丰富。K2FeO4和KMnO4改性显著提高了生物炭的比表面积，3种材料比表面积表现为：BCFE（2 302.0m2·g-1）>BCMN（521.3 m2·g-1）>BC（245.9 m2·g-1）（PBCMN（5.61 m2·g-1）>BC（1.46 m2·g-1）（PBCMN>BC；吸附等温模型均符合Langmuir模型，吸附过程为单分子层吸附，最大吸附量（Qm）表现为：BCFE>BCMN>BC。因此，K2FeO4和KMnO4改性处理显著改善了生物炭的结构，提高了对Cd的吸附能力，且K2FeO4改性效果明显优于KMnO4。可见，经K2FeO4改性的生物炭具有较好的吸附潜力，可作为Cd废水处理的有效材料。

来源：2021年第4期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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