生物炭-膨潤土共改性及其鉛離子吸附與穩(wěn)定化研究

編號：CYYJ01805

篇名：生物炭-膨潤土共改性及其鉛離子吸附與穩(wěn)定化研究

作者：肖瑤 吳中杰 崔美 蘇榮欣 謝連科 黃仁亮

關(guān)鍵詞： 玉米芯殘渣 生物炭 粘土 重金屬 土壤修復(fù)

機構(gòu)： 天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院 天津大學(xué)化工學(xué)院 天津大學(xué)海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

摘要： 重金屬污染具有高毒性、持久存留和生物積累等特性,嚴重危害人體健康和生態(tài)安全。本研究通過氯化鈣對玉米芯殘渣和膨潤土混合物進行堿改性,在無氧條件下高溫煅燒制備了一種堿改性生物炭-膨潤土復(fù)合物(CaO-Bent-CB)。該復(fù)合物的比表面積高,達到441.1 m2/g,明顯高于直接煅燒制備的生物碳(132.7 m2/g)和堿改性生物炭(177.2 m2/g)。進一步評價了該復(fù)合物對水中鉛離子吸附性能,結(jié)果表明在水中鉛離子濃度為120 mg/L,膨潤土與玉米芯殘渣質(zhì)量比為1:5,用量為1 g/L條件下,吸附6 h后鉛離子去除率達98%,吸附量為109.6 mg/g,均高于生物炭(13.4 mg/g)、膨潤土(72.9 mg/g)和堿改性生物炭(86.9 mg/g)。此外,采用CaO-Bent-CB對鉛離子污染土壤進行穩(wěn)定化處理,當土壤中鉛離子濃度為2200 mg/kg,CaO-Bent-CB用量為土壤干重的8%時,在pH=3.2的硫酸-硝酸浸提液中浸出12 h,酸浸出鉛離子濃度低至4.5 mg/L,低于危險廢物鑒別標準值(5 mg/L)。上述研究結(jié)果表明這種生物炭-膨潤土共改性復(fù)合物在重金屬污染水體和土壤修復(fù)中具有很好的應(yīng)用前景。