薏仁米秸秆生物炭对水中Hg2+的吸附特性及机制

张兵兵，杨照，薛斌，丁小艳，娄金分，王盛，陈蔚洁，徐国敏

国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心/贵州省材料产业技术研究院/贵州省材料技术创新基地，贵州 贵阳 550014

近年来，随着雾霾天气日趋频繁，空气质量日趋严峻，我国已全面禁止焚烧农业废弃秸秆，其无害化处理及其高值化利用成为亟待解决的社会问题（Dong et al.，2020）。生物炭是利用生物残体在缺氧情况下，经高温慢热解产生的一类难溶的、稳定的、高度芳香化的、富含碳素的固态物，有较大的比表面积与较强的离子交换能力，可有效吸附环境中的重金属和有机污染物等，在环保、农业等领域具有明显的优势和巨大的应用潜力，已成为当前研究的热点之一（Wu et al.，2016；张杏锋等，2020）。将秸秆废弃物制备生物炭应用于去除水体重金属是当前秸秆无害化处理及其高值化利用最具潜力的发展方向之一（Vu et al.，2017；牛淑娟等，2020）。

目前，关于生物炭去除水体重金属离子的研究已广泛而深入。研究表明，生物炭对重金属离子的吸附性能取决于其表面羟基、酸酐、羧酸、领苯二酚等多样的官能基团，而不同的生物质原料制备的生物炭，其表面官能团差异显著，导致其对水中重金属离子的吸附性能显著不同（Wu et al.，2018；王桂仙等，2008；段浩楠等，2020）。如 Liu et al.（2016）通过研究36种不同生物质原料制备的生物炭对水中汞离子（Hg2+）吸附性能研究发现，不同生物炭原料制备的生物炭表面官能团差异显著，表面含有O、Cl和S元素的生物炭，对汞的吸附效果相对较好。……