改性生物炭对Pb2+和Cd2+吸附性能及机理研究

分别通过磷酸、氢氧化钾、铁及微波对小麦秸秆生物炭进行改性，探究改性生物炭投加量、溶液初始pH及重金属离子浓度对重金属Pb²⁺及Cd²⁺的吸附影响及改性生物炭对重金属的吸附机理。结果表明，磷酸及氢氧化钾改性使生物炭表面坍塌且孔隙结构连通，铁改性使比表面积降低，微波改性使生物炭产生少量孔隙。磷酸改性促进—OH及■的生成，氢氧化钾及铁改性促进—OH的生成，微波改性对生物炭基团的影响较小。改性方法的优异性依次为磷酸改性、铁改性、氢氧化钾改性及微波改性，改性生物炭添加量的增加能够增强对于重金属的吸附，溶液pH为弱碱性时对于Pb²⁺的吸附效果最佳，Cd²⁺的吸附效果随着溶液pH增加而增大，Langmuir等温吸附方程能较好反映改性生物炭对于Pb²⁺及Cd²⁺的吸附。