中国环境科学

作者：吴宇茜, 韩琳希, 钱敏, 朱自洋, 王丽, 段文焱, 陈芳媛

单位：昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 云南 昆明 650500

关键词：Zn改性生物炭,Pb吸附,非生物化学老化,长期利用,自由基

基金：国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目（41961134002）；国家自然科学基金地区科学基金资助项目（42267003）；云南省基础研究计划项目面上项目（202301AT070451）

本文采用60及90°C非生物化学老化方法，对ZnSO4浸渍改性生物炭（PRZn）进行了为期6个月的老化试验.通过元素分析仪，比表面积分析仪，X射线光电子能谱法和傅里叶红外光谱等手段明确老化后生物炭性质的变化特点，并利用等温吸附实验比较老化对Zn改性生物炭Pb2+吸附性能的差异.结果表明，化学老化过程会生成活性自由基，显著增加生物炭表面含氧官能团的数量，导致500°C制备的PRZn老化后比表面积显著提高（从24.67m2/g提升到85.51m2/g），改性引入的Zn氧化物从晶型结构转化为有机结合态，因此，PRZn经60°C老化后，其对Pb2+的吸附量从31.18mg/g提高至47.70mg/g.但经90°C老化后，700°C制备的PRZn吸附量变化不大，这主要是老化过程中产生的活性氧化物质在90°C下发生自猝灭过程，且700°C制备的PRZn碳结构相对稳定，导致老化后含氧官能团的量没有显著升高而比表面积下降.本研究结果将为改性后老化生物炭在铅污染土壤中的长期利用提供具体理论依据.

来源：2024年第2期

《中国环境科学》期刊编辑部

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