不同温度桉树叶生物炭对Cd^(2+)的吸附特性及机制

通过元素分析、BET-N_2、Zeta电位、Boehm滴定,SEM-EDS、FTIR等分析方法对不同热解温度(300、500和700℃)下制备的桉树叶生物炭进行表征,研究了3种生物炭(BC300、BC500和BC700)对Cd^(2+)的吸附特性与机制.结果表明,随温度升高,生物炭产率下降,灰分、p H值和Zeta负电荷量上升,比表面积增大.当Cd^(2+)浓度为20mg/L时,平衡时间依次为80min(BC700)<360min(BC500)<540min(BC300),均符合准二级动力学模型(R^2>0.98),以化学吸附为主.BC300和BC500吸附过程均符合Langmuir和Freundlich模型,BC700更符合Freundlich模型,最大吸附量依次为BC700(94.32mg/g)>BC500(67.07mg/g)>BC300(60.38 mg/g).在Boehm滴定结果分析的基础上,结合FTIR和SEM-EDS,表明生物炭吸附机制主要为静电吸附和官能团络合作用.BC700吸附性能最佳,原因可能是具有较大的比表面积、较多的负电荷量和较为丰富的官能团.