Hierarchically porous magnetic biochar as an efficient amendment for cadmium in water and soil: Performance and mechanism

化学 生物炭 吸附 吸附 修正案 环境修复 环境化学 弗伦德利希方程 稻草 朗缪尔 土壤水分 无机化学 热解 土壤科学 污染 环境科学 生态学 有机化学 政治学 法学 生物
作者
Haichao Fu,Shuanglong Ma,Shengjun Xu,Ran Duan,Gong Cheng,Peng Zhao
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier BV]
卷期号:281: 130990-130990 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2021.130990
摘要

Three types of hierarchically porous magnetic biochars (HMBs) were prepared by pyrolyzing low-cost wheat straw and potassium ferrate (K2FeO4) under a nitrogen atmosphere at 600, 700 and 800 °C, respectively, which could be used as amendments for cadmium (Cd) in water and soil. HMB fabricated at 700 °C (HMB700) had the best remediation performance for Cd in water and soil, which was mainly due to its largest specific surface area and micropore volume. Batch sorption experiments showed that Cd(II) sorption onto HMBs were well-described by a pseudo-second-order model and Sips (Freundlich-Langmuir) model, indicating that HMBs removed Cd(II) mainly through chemical adsorption. MINTEQ modeling evidenced that HMBs adsorbed Cd(II) mainly through precipitation rather than surface complexation. The adsorption behavior of HMB700 to Cd(II) could be explained by surface complexation (–OCd, –COOCd), precipitation (Cd(OH)2 and CdCO3), physical adsorption (rich pore structure) and ion exchange (K+, Ca2+, Mg2+). Furthermore, adding HMBs (1 wt%) (incubation 60 days) could also significantly increase soil pH and electrical conductivity (EC), and significantly reduce the available Cd content in soil (47.97%–61.38%). Adding HMBs could promote the conversion of bioavailable to less bioavailable Cd forms. These results provided a new idea for fabricating agricultural waste-based HMBs to remediate Cd in water and soil.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fhfgfjhhjk完成签到,获得积分10
1秒前
yuxx关注了科研通微信公众号
2秒前
别问我发布了新的文献求助10
2秒前
研友_Lmg01Z完成签到,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
洛尘完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
呃呃呃c应助dkwewe采纳,获得10
5秒前
iwonder完成签到,获得积分20
6秒前
上官若男应助三三采纳,获得10
7秒前
脑洞疼应助呵呵采纳,获得10
7秒前
8秒前
杨羊羊发布了新的文献求助10
9秒前
飘逸灰狼完成签到,获得积分10
9秒前
耶喽小黄发布了新的文献求助10
10秒前
bdsb完成签到,获得积分10
10秒前
朱洛尘完成签到 ,获得积分10
10秒前
不安依丝完成签到,获得积分20
12秒前
lalala应助悦耳的雅霜采纳,获得10
13秒前
不安依丝发布了新的文献求助30
15秒前
爱静静应助轻雨采纳,获得10
18秒前
上衫欧关注了科研通微信公众号
18秒前
18秒前
格格完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
小呆鹿完成签到,获得积分10
20秒前
完美世界应助lxy采纳,获得10
20秒前
热心渊思发布了新的文献求助10
20秒前
星期八完成签到,获得积分10
20秒前
蓝山发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
冷酷紫蓝完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
23秒前
靓丽瓦驴发布了新的文献求助10
23秒前
zbszd完成签到,获得积分10
25秒前
tian发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
城市流域产汇流机理及其驱动要素研究—以北京市为例 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3861576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3403985
关于积分的说明 10637402
捐赠科研通 3126998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1724534
邀请新用户注册赠送积分活动 830510
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779210