离子强度、Cd2＋和pH对生物炭吸附西玛津的影响

作     者：张桂香 郭文帝 何秋生 闫雨龙 孙可 刘希涛 ZHANG Gui-xiang;GUO Wen-di;HE Qiu-sheng;YAN Yu-long;SUN Ke;LIU Xi-tao

作者机构：太原科技大学环境与安全学院太原030024 北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 

出 版 物：《土壤》 (Soils)

年 卷 期：2015年第47卷第4期

页      面：733-739页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：太原科技大学博士科研启动基金项目(20122043) 山西省高校科技创新项目(20131047) 科技部项目(2013AA062705-3) 环保部项目(201309044)资助 

主　　题：离子强度 重金属 pH 西玛津 生物炭 吸附 

摘      要：本研究考察了离子强度、重金属(Cd2+)和pH对200℃和400℃热解条件下制备的玉米秸秆生物炭(分别记作CS200和CS400)吸附西玛津的影响。结果表明:炭化程度较高的CS400对西玛津的吸附能力(logKoc)高于炭化程度较低的CS200,因为CS400具有较强的疏水性、较多的芳香碳和较大的比表面积。尽管H–键作用可能会发生,但是CS400的主导吸附机制为疏水作用、电荷转移(π–π*)作用和孔填充作用,而CS200的主导吸附机制为分配作用。两种生物炭对西玛津的吸附几乎未因离子强度增大和Cd2+的存在而受到影响,表明西玛津和生物炭之间未发生离子交换和Cd2+并没有起到键桥离子的作用。低的pH有利于两种生物炭对西玛津的吸附。负载西玛津后,CS400的zeta电位显著降低证实了电荷转移(π–π*)的重要作用,而CS200的zeta电位降低不明显说明分配作用为主导。Cd2+的存在几乎未改变两种生物炭吸附西玛津的zeta电位表明特定位点的表面吸附并不是生物炭吸附Cd2+的主导机制。离子交换可能是生物炭吸附Cd2+的主导机制,这也很好解释了CS200比CS400吸附更多的Cd2+和Cd2+的存在对两种生物炭吸附西玛津几乎未产生影响的原因。