《表4 BC300、BC500、Fe-BC500和MFS吸附Cd的等温线拟合参数》

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《药渣生物炭基质联合麦饭石对土壤-黑麦草体系的调控与机制》

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图4是4种钝化材料BC300、BC500、FeBC500和MFS的吸附等温线，药渣生物炭及改性炭的吸附等温线都属于常见的“L”型等温线，说明吸附Cu和Cd主要是发生了较强的化学吸附，而不是以物理吸附为主[13].Langmuir模型拟合的情况是，当吸附剂表面存在一定数量的均匀分布的吸附位点时，其吸附过程是单层吸附.而Freundlich模型则表示的是非均相吸附过程[14].由表3和表4可知，药渣生物炭及其改性材料Langmuir方程拟合效果比Freundlich方程拟合效果更好，说明Langmuir模型更好地描述了Cu和Cd在2种材料上的吸附过程，而对于麦饭石，Freundlich方程则能吻合对Cu和Cd的吸附.通过Langmuir方程可以得出4种材料BC300、BC500、Fe-BC500和MFS对Cu的最大吸附量分别为8.02、9.20、8.82和7.03 mg·g-1；对Cd的最大吸附量分别为7.97、8.51、7.70和6.10 mg·g-1.4种材料吸附Cu和Cd的等温线拟合参数变化规律较一致，这主要是由于Cu和Cd两种元素的化学性质相近；但4种材料对Cu的最大吸附量均大于对Cd的最大吸附量，可能是因为4种钝化材料对同等价位的Cu2+和Cd2+离子化学吸附过程中，Cd2+的离子半径为0.97×10-10m，比Cu2+的离子半径更大，且Cd2+的外层电子云密度低，在与钝化材料进行离子交换时，负电子基团与离子之间的吸引力更弱[15]，使得Cd的最大吸附量偏小.Fe-BC500吸附Cu和Cd的Kf和n均要小于BC500，说明通过改性后药渣生物炭表面结合位点变少，使得与Cu和Cd形成表面配合物的能力变低.BC500对Cu和Cd的最大吸附量均大于BC300，一定程度上说明高温条件下制备的药渣生物炭对重金属的吸附效果较低温条件下制备的药渣生物炭更好.