【摘 要】
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磁改性技术作为生物炭改性技术之一,给土壤治理带来了新思路。作为一种复合型吸附材料,磁性生物炭不仅改善了生物炭在镉污染土壤中的钝化效果,铁氧矿物自身具有的磁性能还能够使生物炭在施用后再次从土壤环境中分离出来。这些独有的特性能够减低土壤中重金属的迁移转化风险。本论文从通过选取松木屑和玉米秸秆两种原生质,采取共沉淀法赋磁-水热活化-限氧热解的制备方法,研究其在200℃、400℃、600℃热解及水-乙醇洗
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磁改性技术作为生物炭改性技术之一,给土壤治理带来了新思路。作为一种复合型吸附材料,磁性生物炭不仅改善了生物炭在镉污染土壤中的钝化效果,铁氧矿物自身具有的磁性能还能够使生物炭在施用后再次从土壤环境中分离出来。这些独有的特性能够减低土壤中重金属的迁移转化风险。本论文从通过选取松木屑和玉米秸秆两种原生质,采取共沉淀法赋磁-水热活化-限氧热解的制备方法,研究其在200℃、400℃、600℃热解及水-乙醇洗后的特性及其对Cd（II）和NO3-的等温吸附行为。研究结论主要有:（1）随热解温度升高磁性松木生物炭比表面积增大,碱性增强;磁性玉米秸秆生物炭比表面积随热解温度变化不明显,但灰分含量、（O+N）/C和O/C原子比高于磁性松木生物炭,且逐渐增大;水-乙醇洗后磁性生物炭表面及孔道内的铁氧体颗粒剥落,比表面积以及表面负电荷量增大;（2）400℃热解制备的磁性生物炭对Cd（II）吸附效果最好;洗后两类磁性生物炭尤其是磁性松木生物炭,对Cd（II）的吸附量均下降;（3）Langmuir模型和Freundlich模型对两类磁性生物质及其制备的生物炭吸附Cd（II）的拟合结果表明,Freundlich模型更适合描述松木、磁性松木及磁性松木生物炭与200℃以上热解的磁性玉米秸秆生物炭对Cd（II）的吸附;随热解温度升高磁性松木生物炭异质性吸附增强,而磁性玉米秸秆生物炭则刚好相反;对于水-乙醇洗后样品来说,Langmuir模型更适宜描述洗后两类磁性生物炭及其赋磁原生质对Cd（II）的吸附,且洗后所有样品异质性吸附作用减弱;（4）赋磁后的原生质对NO3-的吸附容量最高;随热解温度升高两类磁性生物炭（包含水-乙醇洗后样品）对NO3-的吸附量变化不明显,表明生物炭赋磁后对NO3-的固定作用增强;洗后一些活性位点暴露也有助于磁性生物炭对NO3-的吸附;（5）拟合结果表明,Freundlich模型更适合描述两类磁性生物炭对NO3-的吸附;水-乙醇洗后两类磁性生物炭对NO3-的异质性吸附作用增强。
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