The role of biochar properties in influencing the sorption and desorption of Pb(II), Cd(II) and As(III) in aqueous solution

吸附 生物炭 吸热过程 解吸 化学 水溶液 X射线光电子能谱 降水 傅里叶变换红外光谱 吸附 核化学 无机化学 环境化学 化学工程 有机化学 热解 物理 工程类 气象学
作者
Eric Fru Zama,Yong‐Guan Zhu,Brian J. Reid,Gou-Xin Sun
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:148: 127-136 被引量:296
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2017.01.125
摘要

The chemical and physical properties of 20 biochars produced at 350, 450, 550 and 650 °C were investigated to determine the key roles they play in the sorption and desorption of three potentially toxic elements (Pb, Cd, As). Biochar surfaces were studied using scanning electron microscopy, Fourier transform infra-red spectroscopy, X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy. Organic functional groups (e.g. COOH, CO, CX), inorganic minerals (CaCO3, SiO2, Ca2Si5O10·3H2O) and cations (K+, Ca2+, Mg2+, Na+) controlled PTE sorption significantly while physical properties (morphology, surface area) showed little influence on the sorption of potentially toxic elements. Four major mechanisms accounted for the exceptionally high Pb(II) sorption by all 20 biochars (97.5–99.8%) while Cd(II) and As(III) sorption (<90% and 42% respectively) were controlled by two mechanisms (precipitation and electrostatic attraction) only. Thermodynamic studies suggested that Pb and Cd sorption on a majority of biochars was spontaneous and endothermic while As sorption was also endothermic but not spontaneous. Sorbed PTEs were observed to be very stable over a wide range of pH values (3.5–9.5) with desorption ranging from 0.2 to 16.5%. Detailed understanding of how biochar surface properties interact with PTEs increases the possibility of developing cost effective and engineered biochars with exceptional sorption characteristics.
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
1秒前
1秒前
3秒前
陈龙发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
长夜未央发布了新的文献求助10
5秒前
机灵石头发布了新的文献求助10
6秒前
gdl发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
勤劳小蜜蜂完成签到,获得积分10
8秒前
mosby完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
陈龙完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
恶恶么v发布了新的文献求助10
15秒前
ding应助张菲菲采纳,获得10
16秒前
16秒前
lmh011115发布了新的文献求助10
17秒前
gege发布了新的文献求助10
17秒前
Suchus发布了新的文献求助200
17秒前
gdl完成签到,获得积分20
17秒前
可爱的函函应助ven采纳,获得10
19秒前
战神发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
Lucas应助土龙寨大当家采纳,获得10
21秒前
潇洒的嵩完成签到,获得积分10
23秒前
枫叶完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
Jasper应助绘空事采纳,获得10
24秒前
今后应助LK0521采纳,获得10
24秒前
24秒前
Zhy发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
牵绊完成签到 ,获得积分10
26秒前
英姑应助寒冷的寒安采纳,获得10
28秒前
28秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7367426
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8975473
关于积分的说明 19082013
捐赠科研通 7011182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224549
关于科研通互助平台的介绍 2387902
邀请新用户注册赠送积分活动 2205082