【摘 要】
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利用固定床热解实验装置在不同热解温度（300700℃）下制备了3种生物炭[杨树枝炭（PBC）、水葫芦炭（WHC）和玉米秸秆炭（CSC）],以南京市铅锌银矿区周边的菜园土为对象,研究了生物炭种类、热
【机 构】
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南京师范大学能源与机械工程学院江苏省物质循环与污染控制重点实验室,
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利用固定床热解实验装置在不同热解温度（300700℃）下制备了3种生物炭[杨树枝炭（PBC）、水葫芦炭（WHC）和玉米秸秆炭（CSC）],以南京市铅锌银矿区周边的菜园土为对象,研究了生物炭种类、热解温度和生物炭添加量对土壤重金属（Pb和Zn）吸附特性的影响,并结合生物炭的孔隙度、XRD和FTIR等分析,初步探讨了生物炭对土壤重金属的吸附机制.结果表明,生物炭的添加均不同程度地降低了土壤中Zn和Pb的浸出含量,水葫芦炭对土壤重金属的吸附效果最佳,在热解温度为500℃和生物炭添加量为5%的条件下,水葫芦炭对土壤中Zn和Pb的吸附率分别为21.83%和44.57%,相应的单位吸附量分别为227.65μg·g-1和363.76μg·g-1.随着热解温度的升高,生物炭对土壤中Zn和Pb的吸附率逐渐增大,且在热解温度为500℃和700℃下制备的水葫芦炭对土壤中Zn和Pb的吸附能力相差不大,这表明中等温度热解有利于水葫芦炭形成较好的理化特性.随着生物炭添加量的增加,水葫芦炭对土壤中Zn和Pb的吸附率逐渐增大,但单位吸附量却逐渐减小,当水葫芦炭添加量为10%时,其对土壤中Pb的吸附率可达93.93%.结合生物炭的理化结构和土壤重金属吸附实验的结果,可以推测离子交换和络合作用是水葫芦炭修复重金属污染土壤的主要作用机制.
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