钙基胡敏酸改性生物炭的制备及其对镉污染的修复

作者：谭慧; 王少锋; 廉梅花; 曾祥峰; 贾永锋^*

来源：生态学杂志, 2023, 1-16.

• 生物炭
• 胡敏酸
• Ca~(2+)
• Cd~(2+)

生物炭是修复Cd污染土壤的常用材料，但效率总体不高。为提高生物炭对Cd2+的吸附性能，采用稻杆生物炭作为原材料，通过负载Ca2+和胡敏酸氧化浸渍对其进行活化改性，制备钙基胡敏酸改性生物炭材料。采用扫描电镜及能谱(SEM-EDS)、红外光谱(FTIR)、光电子能谱(XPS)对材料进行表征，并通过吸附实验和盆栽实验，探究钙基胡敏酸改性生物炭对Cd2+的吸附固定性能和机理。结果表明：(1)生物炭与胡敏酸质量比为1:1，碱性石灰水中Ca2+浓度为1.5 g·L-1的改性生物炭(RHB1-1)对Cd2+的吸附性能最佳，最大吸附容量为74.46 mg·g-1，较改性前提高了约61%；(2)钙基胡敏酸改性生物炭的表面酸性含氧官能团显著增加，并且新生成了游离态羟基，通过配位螯合、络合共离子交换作用，从而高效吸附Cd2+，吸附过程以化学吸附为主，符合Freundlich吸附等温模型；(3)钙基胡敏酸改性生物炭能够吸附固定土壤中Cd2+，促进Cd2+由酸可提取态转化为残渣态，降低了土壤Cd2+的生物有效性。

• 出版日期2023
• 单位环境与化学工程学院; 大连理工大学; 中国科学院沈阳应用生态研究所; 沈阳理工大学