《表5 不同改性生物质炭对溶液Cd2+吸附动力学曲线拟合参数》

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《改性油菜秸秆生物质炭吸附/解吸Cd~(2+)特征》

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图5的结果显示，在吸附的初始阶段，Cd2+的吸附量随时间的延长而急剧增加。但当生物质炭外表面及大孔中的吸附位点逐渐被占据后，Cd2+开始向其内表面和微孔中扩散，Cd2+吸附量随时间的变化逐渐趋于平缓。相比于假一级（Pseudo first order）动力学方程，假二级（Pseudo second order）动力学方程能更好地描述生物质炭对Cd2+的吸附过程（R2≥0.90，RMSE≤4.20）（图5，表5），这说明该吸附是物理化学共同作用的结果，但主要为化学吸附[24]。不同生物质炭Cd2+平衡吸附量（qe）大小为：BCNa>BCMn>BCC>BCHA>BC，与qm值趋势一致（表4）。改性后，生物质炭的qe值提高了33%～224%，其中BCNa的qe值是BC的3倍。此外，BCHA的吸附速率常数K2值比BC提高了1倍多，说明其有效活性位点数量增加，对Cd2+的吸附速度加快[24]。不同生物质炭初始吸附速率（K2qe2）大小为：BCHA>BCNa>BCC>BCMn>BC，改性生物质炭K2qe2值提高了65%～379%，尤其是BCHA的K2qe2值可达3.40 mg/（g·min），占其平衡吸附量85%以上的Cd2+都在2 h内被吸附，而BC达到Cd2+的吸附平衡至少需要8 h。可见，BCHA可能更适用于紧急处理Cd污染的水体或土壤。