铁基秸秆源和牛粪源生物炭对镉砷的吸附特征及机制

为提高生物炭对镉(Cd)和砷(As)的吸附能力,分别对小麦秸秆生物炭(WBC)和牛粪生物炭(MBC)进行铁改性,得到两种铁基生物炭(Goe@WBC和Goe@MBC).对4种生物炭进行表征分析,并通过批实验考察其对Cd(II)和As(III)的吸附性能.结果表明,铁改性后生物炭铁(Fe)元素含量增加,表面出现大量Fe‒O、‒OH/Fe‒OH官能团.与WBC和MBC相比,Goe@WBC和Goe@MBC对Cd(II)的吸附能力分别提高了47%和27%,对As(III)的吸附能力分别提高了903%和940%.与Goe@WBC相比,Goe@MBC表现出对Cd(II)更强、对As(III)更弱的吸附能力,这是因为牛粪富磷,PO_(4)^(3-)可与Cd(II)结合为沉淀,而与As(III)存在竞争吸附.综上,通过在生物炭表面生成铁基,可同时提高其对正电重金属镉(Cd)和负电重金属砷(As)的吸附能力,为修复重金属复合污染提供新途径.