小麦秸秆生物炭对高氯代苯的吸附过程与机制研究

【摘要】：以小麦秸秆为原料,分别在三种温度(400℃、500℃、600℃)下制备小麦秸秆生物炭,并标记为WSB400、WSB500、WSB600。分析了秸秆炭的元素组成,表征了其结构和表面特征,研究了秸秆炭对五氯苯和六氯苯的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,升温热解使得小麦秸秆有机组分炭化、极性官能团消除,炭化程度增强;三种秸秆炭均可快速高效地吸附高氯代苯,且对六氯苯的吸附要快于五氯苯,假二级动力学方程能更好地拟合秸秆炭对氯苯的吸附动力学过程;不同秸秆炭对氯苯的饱和吸附量大小顺序为WSB400WSB500WSB600;对吸附等温线进行分析可得,随着秸秆炭制备温度的升高,其对氯苯的吸附等温曲线由线性变为非线性,吸附机理则由以分配作用为主过渡到分配作用与表面吸附共同作用。 【作者单位】： 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所);中国科学院大学;
【关键词】： 生物炭 持久性有机污染物 吸附动力学 吸附等温线
【基金】：公益性行业(农业)科研专项(201203045) 国家自然科学基金项目(41301240,21277148) 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目第五课题(2014CB441105) 江苏省自然科学基金项目(BK20131049)共同资助
【分类号】：X52;X53
【正文快照】： 由农作物秸秆在厌氧条件下低温热解产生的生物炭成为农业环境领域研究的热点之一[1-2]。土壤中添加生物炭可以发挥固碳[3],减少温室气体排放[4],提高土壤肥力和农作物产量等作用[5]。同时生物炭具有较大的比表面积、发达的孔隙结构以及丰富的表面官能团[1],已有研究表明生物炭

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