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1、2014，33（10）:2022-2029农业环境科学学报2014年10月JournalofAgro-EnvironmentScience花生壳与花生壳生物炭对镉离子吸附性能研究1，31*1，21程启明，黄青，刘英杰，廖祯妮（1.中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室，福建厦门361021；2.同济大学环境科学与工程学院，上海200092；3.广西大学农学院，南宁530004）摘要：将花生壳（PS）改性制备成花生壳生物炭（PSB），研究了吸附时间（10耀5760min）、吸附剂用量（0.1耀5g）、镉离子溶液初始pH值（1耀8）和浓度（10耀800mg·L-
2、1）等因素对Cd2+去除效率的影响；利用场发射扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）与模型拟合分析，探讨了PS和PSB的吸附性能与机理。实验结果表明，PS和PSB是优良的生物质基吸附材料；pH为5.0、Cd2+溶液浓度为10mg·L-1、吸附剂添加量为4mg·mL-1时，PS的去除效率为93.33豫，PSB的去除效率为99.51豫；吸附容量分别可达26.88mg·g-1、28.99mg·g-1；Freundlich与Langmuir吸附模型均能较好地描述PS和PSB对Cd2+的等温吸附过程，以Freundlich模型略优。SEM电镜扫描和FTIR图谱分析表明P
3、S和PSB对镉的吸附主要为多分子层的表层络合吸附：SEM分析表明PS和PSB在吸附Cd2+以后表面具有大量的颗粒附着物；FTIR分析表明PS与PSB吸附镉的主要机理为络合反应，PS参与络合反应的主要官能团为-CHO、-C=O、-OH和-P=O，PSB参与络合反应的主要官能团为-C=C-、-C以C-、-C以N和-OH等官能团。关键词：花生壳；花生壳生物炭；镉；傅里叶红外；等温吸附模型；生物质基材料中图分类号：X712文献标志码：A文章编号：1672-2043（2014）10-2022-08doi:10.11654/jaes.2014.10.020Adsorptionof
4、Cadmium（Ⅱ）onPeanutShellandItsBiocharCHENGQi-ming1,3,HUANGQing1*,LIUYing-jie1,2,LIAOZhen-ni1（1.KeyLaboratoryofUrbanEnvironment&Health,InstituteofUrbanEnvironment,ChineseAcademyofSciences,Xiamen361021,China;2.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,Chin
5、a;3.GuangxiUniversity,Nanning530004,China）Abstract：Peanutshelliswastefromagricultureandindustry.Thisstudywasconductedtoinvestigatethepotentialofpeanutshell（PS）anditsbiochar（PSB）toremovecadmium（Cd2+）fromaqueoussolutionunderdifferentconditionsincludingpH,initialCd2+concentrations,ad-sorbe
6、ntdosesandtime.ThesurfacecharacteristicsandmechanismofCdadsorptionwerealsoinvestigatedusingscanningelectronmicro-scope,Fouriertransforminfraredspectroscopy（FTIR）,BETspecificsurfaceareaanalysesandmodelsimulation.BothPSandPSBwereexcellentadsorbentsforCd2+.AtpH5,10mg·L-1ofCd2+concentration
7、and4mg·mL-1ofadsorbent,Cd2+removalefficiencieswere93.33豫and99.51豫forPSandPSB,respectively.ThemaximumadsorptionforCd2+wasrespectively26.88mg·g-1and28.99mg·g-1forPSandPSB.FreundlichandLangmuirmodelscouldbeusedtodescribetheadsorptiondata,withtheformerbetterthanthelatter.Theadsorpt
