生物碳质对苯并三唑吸附机理的实验研究

【摘要】生物碳质对土壤中有机污染物的迁移转化有重要影响。但是目前生物碳质对苯并三唑（简称BTA）的吸附机理还不清楚。故本实验选取不同的生物碳质为吸附剂，通过室内批实验，探讨其对BTA的吸附机理。主要成果如下：1.随着炭化温度的升高，生物碳质的碳元素含量逐渐升高而氧元素和氢元素含量逐渐降低，表明玉米棒生物质的升温裂解过程是有机组分富碳、去极性官能团的过程。同时，炭化过程使得生物质的孔隙结构发生了改变，随炭化温度的升高其孔隙由大孔向着微孔转化，导致生物碳质的比表面积和微孔体积逐渐增大。2.随着炭化温度的增加，BTA在生物碳质上的吸附作用逐渐由分配作用和表面吸附作用占主导转变为以表面吸附作用占主导的形式。由于生物碳质自身的结构特性（灰分、比表面积）不同，导致玉米棒生物碳质的吸附性能与秸秆生物碳质的吸附性能存在一定的差异。3.溶液pH会影响BTA的组分存在形式（BTAH2+，HBTA，BTA-），进而影响BTA在生物碳质上的吸附行为。当溶液pH值在9.5-10.5区间时，Kd值较小，主要原因是因为此时BTA-组分含量较多,带负电的吸附剂与BTA-之间的静电斥力作用较强导致的。4.在一定的溶液pH值条件下（pH:6.5/8.5/10.5），Na+对生物碳质吸附BTA有一定的抑制作用，可能是由于Na+的水合半径（0.276nm）比BTA的分子半径（0.4122nm）小，从而生物碳质对Na+有更强的亲和力，导致BTA与Na+的竞争作用强烈。而Ca2+对生物碳质吸附BTA有一定的促进作用，可能是由于表面络合、离子键桥等作用共同导致的。
【作者】邢辰；
【导师】毕二平；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），环境工程，2014，硕士
【关键词】苯并三唑；生物碳质；吸附；pH值；离子种类；

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