农业环境科学学报

作者：汤嘉雯,陈金焕,王凯男,张秋卓

单位：华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,崇明生态研究院, 上海 200062

关键词：加拿大一枝黄花,生物炭,镉,吸附,

基金：国家重点研发计划项目（2018YFC1901005）；崇明生态研究院自由项目（ECNU-IEC-201901）；上海市科学技术委员会科研计划项目（17295810603，17DZ1202804，18295810400）

以外来入侵种加拿大一枝黄花为原料，探究不同成分在不同热解温度下制得的生物炭的基本性质及其对水中Cd2+的吸附能力、最优吸附工艺条件和吸附机制，以提高其资源化利用效率。结果表明：以茎叶混合作为原料在450℃下热解制得的加拿大一枝黄花生物炭（SCBC450）对Cd2+吸附能力最优。正交结果显示，3种所选因素对生物炭吸附Cd2+的影响程度依次为吸附质起始浓度 > pH > 温度；当pH=6、温度35℃、吸附质起始浓度50 mg·L-1时，Cd2+的吸附效率最高，可达（95.6±0.38）%。SCBC450对Cd2+的吸附过程符合二级动力学模型，以化学吸附为主，且符合Langmuir等温吸附模型，最大理论吸附量达107.03 mg·g-1。通过对生物炭吸附前后的XPS、FTIR和SEM-EDS分析可知，其对Cd2+的吸附机制包括离子交换、络合反应、沉淀作用和物理吸附。因此，加拿大一枝黄花生物炭对Cd2+的吸附具有极大的应用潜力。

来源：2019年第6期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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