论文部分内容阅读
我国的农田Cd污染问题已经十分严重,原位钝化技术是修复农田Cd污染的最为经济有效的技术之一。生物质电厂灰作为一种成本低廉的重金属修复剂已经初步显示出其对Cd良好的钝化效果,但仍存在用量大,对作物中Cd降低效果仍需提高等不足。本项研究在深入分析生物质电厂灰对Cd的钝化机理的基础上,通过添加氧化镁和多酚还原纳米铁两种材料对生物质电厂灰进行改性,用来提高生物质电厂灰对Cd的吸附性能。并通过一系列表征手段如扫描电镜、元素分析,X射线衍射,红外光谱,比表面积测定等对改性后生物质电厂灰进行表征,探索了两种材料对生物质电厂灰的影响。获得的主要结论如下:采用不同氧化镁与生物质电厂灰质量比对生物质电厂灰进行改性处理,在氧化镁质量比例为0.1:1时,吸附效果最好,最大吸附量达到了38.55mg/g,是单纯生物质电厂灰吸附量的4.6倍。同时氧化镁的添加提高了生物质电厂灰的抗酸缓冲能力,且随着混合材料中氧化镁的比例增加,平衡液中Mg2+的浓度逐渐增大,但单位质量的MgO对Mg2+的释放量却减少,不过比单位纯氧化镁释放量大,生物质电厂灰促进了氧化镁中Mg2+的释放。氧化镁改性生物质电厂灰不仅提高了生物质电厂灰的吸附性能,同时也提高了其酸碱缓冲能力。多酚还原纳米铁改性生物质电厂灰在铁灰比0.3:1的时,改性生物质电厂灰对Cd的吸附量最大,最大吸附量为38.39mg/g。多酚还原纳米铁改性生物质电厂灰对Cd(Ⅱ)的吸附符合Freundlich等温吸附模型(R2>0.93),说明改性生物质电厂灰对Cd(Ⅱ)的吸附为多层吸附,其吸附过程存在多种机理。通过上述研究,有望制备出两种改性生物质电厂灰,均对Cd具有很好的吸附能力,具有良好的推广应用潜力。