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不同温度下烧制的秸秆炭对可变电荷土壤吸附Pb(Ⅱ)的影响
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X131.3[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]南京农业大学资源与环境科学学院,南京210095, [2]中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40971135); 国家科技支撑计划项目(2012BAJ24B06)
中文摘要:

研究了添加花生秸秆炭和稻草炭对2种可变电荷土壤的pH和吸附Pb(Ⅱ)的影响,结果表明,添加生物质炭使土壤pH提高了1.04~3.00个单位,且土壤pH增加幅度随生物质炭制备温度的升高而增加.等温吸附实验的结果表明,添加生物质炭增加了Pb(Ⅱ)在可变电荷土壤表面的吸附量,当Pb(Ⅱ)初始浓度为2 mmol.L-1时,Pb(Ⅱ)的吸附量提高了12.6%~57.6%.土壤对Pb(Ⅱ)的吸附量随体系pH升高而增加.Freundlich方程和Langmuir方程可以很好地拟合添加生物质炭后2种土壤对Pb(Ⅱ)的吸附等温线,且Freundlich方程拟合效果更好,r值均在0.94以上.从Freundlich和Langmuir方程中表征吸附容量的k和Qm结果可以看出,花生秸秆炭促进Pb(Ⅱ)吸附的效果优于稻草炭,400℃下制备的生物质炭促进2种土壤吸附Pb(Ⅱ)的效果优于300℃和500℃下制备的生物质炭.解吸实验结果表明,添加秸秆炭处理土壤表面吸附Pb(Ⅱ)的解吸量高于对照处理,但解吸量远低于吸附量,说明生物质促进土壤吸附Pb(Ⅱ)的机制涉及静电吸附和非静电吸附.

英文摘要:

Effects of incorporation of the biochars generated from rice straw and peanut straw at different temperatures on soil pH and Pb(Ⅱ) adsorption were investigated with two variable charge soils.The soil pH increased by 1.04-3.00 units,and the increase in soil pH increased with the rise of pyrolysis temperature of the biochar.Results from adsorption isotherm experiments indicated that the incorporation of the biochar enhanced the adsorption of Pb(Ⅱ) by two soils.The adsorption of Pb(Ⅱ) was increased by 12.6%-57.6%,when the initial concentration of Pb(Ⅱ) is 2 mmol·L-1.The adsorption also increased with rising pH.Freundlich and Langmuir equations can be used to fit the adsorption isotherms of Pb(Ⅱ),but the Freundlich equation fitted the adsorption data better,the r-values are above 0.94.Soils incorporated with peanut straw char have a greater adsorption capacity for Pb(Ⅱ) than these incorporated with rice straw char as predicted by the parameters of k and Qm in Freundlich and Langmuir equations,respectively.The biochars generated at 400℃ have a greater enhancement on Pb(Ⅱ) adsorption by soils than 300℃ and 500℃.Desorption results showed that the desorption of Pb(Ⅱ) for the treatments with biochar added was greater than that for the control,but the amount of desorbed Pb(Ⅱ) was much lower than that of adsorbed Pb(Ⅱ).These results suggested that the enhanced adsorption of Pb(Ⅱ) by incorporation of the biochars involved at least two mechanisms: electrostatic adsorption and non-electrostatic adsorption.

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期刊信息
  • 《环境科学》
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  • 主管单位:中国科学院
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  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
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  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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