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锰改性水稻秸秆生物炭对碱性土壤中砷-镉复合污染的钝化作用
被引量:
6
1
作者
梁欣冉
郜紫依
+3 位作者
付庆灵
刘永红
朱俊
胡红青
《湖南师范大学自然科学学报》
CAS
北大核心
2022年第4期96-103,共8页
为了探究锰改性生物炭(MBC)对砷-镉(As-Cd)复合污染土壤的修复效果和机制,采用室内培养试验,在微碱性As-Cd复合污染土壤中添加原始生物炭(BC)和MBC,研究其对土壤TCLP提取态As/Cd含量和As/Cd形态分布的影响,并进行土壤As/Cd生态风险评估...
为了探究锰改性生物炭(MBC)对砷-镉(As-Cd)复合污染土壤的修复效果和机制,采用室内培养试验,在微碱性As-Cd复合污染土壤中添加原始生物炭(BC)和MBC,研究其对土壤TCLP提取态As/Cd含量和As/Cd形态分布的影响,并进行土壤As/Cd生态风险评估。结果表明:改性后MBC的电荷零点升高且表面负载MnO_(2)。与不加生物炭相比,添加3%BC可使土壤TCLP提取态As和Cd显著降低35.3%和33.4%,而MBC可降低75.5%~84.2%和43.3%~49.9%,显著高于BC处理。同时,MBC施入土壤可降低土壤As和Cd的生态风险,且土壤Cd生态风险随着MBC施用量增加而降低。此外,MBC可通过减少复合污染土壤中非专性吸附态As、酸溶态Cd和可还原态Cd的含量,增加残渣态As和Cd的含量来实现土壤中As-Cd的钝化。
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关键词
生物炭
锰改性
砷镉复合污染
土壤修复
生态风险
下载PDF
职称材料
富里酸改性FeMnNi-LDH复合材料对水中砷镉的吸附性能与机制
被引量:
2
2
作者
何雅馨
柯心怡
+1 位作者
魏世强
蒋珍茂
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期2646-2660,共15页
水体中的As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)重金属离子具有潜在的毒性,且能通过食物链等方式转移富集进入人体,进而威胁人体健康.选用富里酸(FA)作为铁锰镍层状双氢氧化物(FeMnNi-LDH)的修饰物,采用共沉淀法制备出能够同时吸附As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)阴阳离子的稳...
水体中的As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)重金属离子具有潜在的毒性,且能通过食物链等方式转移富集进入人体,进而威胁人体健康.选用富里酸(FA)作为铁锰镍层状双氢氧化物(FeMnNi-LDH)的修饰物,采用共沉淀法制备出能够同时吸附As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)阴阳离子的稳定层状复合材料(FA@FeMnNi-LDH),主要提升了其对Cd(Ⅱ)的吸附容量.利用XRD、TEM、FT-IR和XPS等技术对其结构进行表征,并探讨其对水体中As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的吸附去除能力和机制.结果表明,经筛选出的具有结构稳定和最大FA负载率、且达到最优吸附性能的复合材料有层状双氢氧化物的典型特征峰.复合材料对As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附曲线符合Langmuir模型,25℃时最大吸附量分别为249.60 mg·g^(-1)和156.50 mg·g^(-1).该复合材料在pH为2~7和4~7范围内,分别对As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)有较好的吸附效果.水中共存的常见阴离子对As(Ⅲ)的竞争吸附影响大小顺序为:PO^(3-)_(4)>CO_(2-)^(3)>NO_(3)^(-),常见阳离子对Cd(Ⅱ)的竞争吸附影响大小顺序为:Pb^(2+)>Cu^(2+)>K^(+),复合材料对As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的吸附量均随着竞争离子浓度的增加而减少.复合材料对As(Ⅲ)的吸附机制主要为LDH层间离子交换,对Cd(Ⅱ)的吸附机制主要为负载的FA配位络合.综上,制备出的FA@FeMnNi-LDH复合材料对水中As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)复合体系的吸附去除和毒性控制具有良好的应用前景.
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关键词
层状双金属氢氧化物(LDH)
富里酸(FA)
改性
砷镉复合污染
吸附机制
原文传递
题名
锰改性水稻秸秆生物炭对碱性土壤中砷-镉复合污染的钝化作用
被引量:
6
1
作者
梁欣冉
郜紫依
付庆灵
刘永红
朱俊
胡红青
机构
华中农业大学资源与环境学院
华中农业大学理学院
出处
《湖南师范大学自然科学学报》
CAS
北大核心
2022年第4期96-103,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(U21A20237)。
文摘
为了探究锰改性生物炭(MBC)对砷-镉(As-Cd)复合污染土壤的修复效果和机制,采用室内培养试验,在微碱性As-Cd复合污染土壤中添加原始生物炭(BC)和MBC,研究其对土壤TCLP提取态As/Cd含量和As/Cd形态分布的影响,并进行土壤As/Cd生态风险评估。结果表明:改性后MBC的电荷零点升高且表面负载MnO_(2)。与不加生物炭相比,添加3%BC可使土壤TCLP提取态As和Cd显著降低35.3%和33.4%,而MBC可降低75.5%~84.2%和43.3%~49.9%,显著高于BC处理。同时,MBC施入土壤可降低土壤As和Cd的生态风险,且土壤Cd生态风险随着MBC施用量增加而降低。此外,MBC可通过减少复合污染土壤中非专性吸附态As、酸溶态Cd和可还原态Cd的含量,增加残渣态As和Cd的含量来实现土壤中As-Cd的钝化。
关键词
生物炭
锰改性
砷镉复合污染
土壤修复
生态风险
Keywords
biochar
manganese-modification
arsenic
and
cadmium
composite
pollution
soil
remediation
ecological
risk
分类号
O647.3 [理学—物理化学]
X53 [理学—化学]
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职称材料
题名
富里酸改性FeMnNi-LDH复合材料对水中砷镉的吸附性能与机制
被引量:
2
2
作者
何雅馨
柯心怡
魏世强
蒋珍茂
机构
西南大学资源环境学院
重庆市农业资源与环境研究重点实验室
出处
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期2646-2660,共15页
基金
国家自然科学基金项目(42177012)
重庆市大学生创新创业训练计划项目(S202110635221)。
文摘
水体中的As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)重金属离子具有潜在的毒性,且能通过食物链等方式转移富集进入人体,进而威胁人体健康.选用富里酸(FA)作为铁锰镍层状双氢氧化物(FeMnNi-LDH)的修饰物,采用共沉淀法制备出能够同时吸附As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)阴阳离子的稳定层状复合材料(FA@FeMnNi-LDH),主要提升了其对Cd(Ⅱ)的吸附容量.利用XRD、TEM、FT-IR和XPS等技术对其结构进行表征,并探讨其对水体中As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的吸附去除能力和机制.结果表明,经筛选出的具有结构稳定和最大FA负载率、且达到最优吸附性能的复合材料有层状双氢氧化物的典型特征峰.复合材料对As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附曲线符合Langmuir模型,25℃时最大吸附量分别为249.60 mg·g^(-1)和156.50 mg·g^(-1).该复合材料在pH为2~7和4~7范围内,分别对As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)有较好的吸附效果.水中共存的常见阴离子对As(Ⅲ)的竞争吸附影响大小顺序为:PO^(3-)_(4)>CO_(2-)^(3)>NO_(3)^(-),常见阳离子对Cd(Ⅱ)的竞争吸附影响大小顺序为:Pb^(2+)>Cu^(2+)>K^(+),复合材料对As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的吸附量均随着竞争离子浓度的增加而减少.复合材料对As(Ⅲ)的吸附机制主要为LDH层间离子交换,对Cd(Ⅱ)的吸附机制主要为负载的FA配位络合.综上,制备出的FA@FeMnNi-LDH复合材料对水中As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)复合体系的吸附去除和毒性控制具有良好的应用前景.
关键词
层状双金属氢氧化物(LDH)
富里酸(FA)
改性
砷镉复合污染
吸附机制
Keywords
layered
double
hydroxide(LDH)
fulvic
acid(FA)
modification
arsenic
and
cadmium
composite
pollution
adsorption
mechanism
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锰改性水稻秸秆生物炭对碱性土壤中砷-镉复合污染的钝化作用
梁欣冉
郜紫依
付庆灵
刘永红
朱俊
胡红青
《湖南师范大学自然科学学报》
CAS
北大核心
2022
6
下载PDF
职称材料
2
富里酸改性FeMnNi-LDH复合材料对水中砷镉的吸附性能与机制
何雅馨
柯心怡
魏世强
蒋珍茂
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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