不同熱解溫度龍蝦殼生物炭特征及對Zn2+的吸附機制

馬潔晨，汪新亮，張學勝，李玉成，鄭劉根，王 寧（安徽大學資源與環境工程學院環境科學研究所，安徽 合肥 230601）

鋅是一種常見的重金屬，含鋅化合物通過采礦、冶煉、機械制造、造紙等工業活動進入水體環境［1-2］。水中鋅含量過高時，會對水生生物造成嚴重毒害。而人體接觸到的ρ（鋅）超過0.8 mg·L-1時，就會出現免疫功能下降、休克等現象［3］。同時鋅在一定程度上還會抑制水體的自凈過程。因此，研究水體中鋅污染的治理問題具有重要意義。含鋅廢水的處理方法多樣，例如化學沉淀法、離子交換法及吸附法等。吸附法因其工藝流程簡單、處理效果好、可操作性強等優點而被廣泛利用［4-5］。

生物炭是由廢棄生物質在限氧條件下熱解的富含炭的吸附材料，由于其比表面積大，孔狀結構發達，熱穩定性好，在處理水體重金屬方面具有廣泛的應用前景［6］。但是，不同熱解溫度生物炭的理化性質及對重金屬吸附特性存在較大差異［7］。郭素華等［8］以花生殼和玉米秸稈為原料，研究了3種熱解溫度（300、500和700℃）條件下生物炭對水中鋅的吸附特性，發現高溫制備的生物炭的灰分、pH及芳香化程度均較高，并且對Zn2+的吸附能力也較強。CIBATI等［9］研究了熱解溫度對芒草竹生物炭吸附鋅的影響，發現600℃條件下熱解的生物炭對Zn2+的吸附效果比350℃條件下更好。然而不同熱解溫度條件下生物炭對Zn2+的吸附機制卻鮮有研究。

大部分研究以植物類農業廢棄物為生物炭原料，以甲殼類食品廢棄物為原料的研究很少。筆者選用龍蝦殼廢棄物為生物炭原料，研究不同熱解溫度條件下制備的生物炭理化性質差異。……