不同菌糠生物炭对水体中Cu 2+ 、Cd 2+ 的吸附性能

以菌糠废弃物为原料，采用限氧裂解法在500 ℃条件下制备香菇菌糠、猴头菇菌糠和平菇菌糠生物炭（LEBC、HEBC和POBC）.利用SEM、XRD 和 FTIR等方法对吸附剂进行了表征；通过吸附动力学、等温吸附、生物炭酸化实验探究了3种菌糠生物炭去除水溶液中Cu2+、Cd2+的效果及机理.结果表明，在溶液初始pH 2—3时，3种菌糠生物炭对溶液中Cu2+、Cd2+的吸附量急剧增加.LEBC、HEBC、POBC对Cu2+、Cd2+的吸附符合准二级动力学模型，对Cu2+的吸附速率分别为10.15×10-3、7.08×10-3、0.69×10-3 mg·g-1·min-1，对Cd2+的吸附速率分别为6.53×10-3、5.19×10-3、0.26×10-3 mg·g-1·min-1.不同浓度下LEBC、HEBC、POBC对Cu2+的吸附符合Langmuir模型，最大吸附量依次为56.74、11.98、77.32 mg·g-1；而Cd2+的吸附符合Freundlich模型，最大吸附量依次为74.26、36.49、70.2 mg·g-1.LEBC在较短的时间内能达到较大的吸附量，可作为去除水体中Cu2+、Cd2+的优质吸附剂.XRD和FTIR等分析结果表明生物炭对Cu2+、Cd2+的吸附机制包括物理吸附、阳离子-π作用、官能团络合及沉淀.3种生物炭经酸化处理后，对Cu2+、Cd2+的吸附能力显著下降，表明生物炭中碳酸盐引起的Cu2+、Cd2+表面沉淀在吸附过程中起重要作用.