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磷改性生物炭的制备及对Cd和Pb污染土壤的修复效果

文献类型： 中文期刊

作者： 张馨;焦乐;吴正刚;葛艳辉;张鹏;张连营

作者机构：

关键词： 土壤修复;生物炭;磷改性;镉;铅

期刊名称：天津理工大学学报

ISSN： 1673-095X

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 无来源刊（2025版）

摘要： 探讨磷改性生物炭（phosphorus-modified bio-char，PBC）对土壤重金属镉（Cd）和铅（Pb）污染钝化阻控效应。本研究利用稻秆和焦磷酸钠混合制备生成PBC，结合形态、元素、官能团等表征，探讨其吸附性能以及其对Cd和Pb污染土壤的修复作用，阐明了PBC对Cd和Pb的吸附固定机制。准一级动力学模型的特征符合PBC对镉（Cd）和铅（Pb）的吸附动力学过程，且等温吸附线与Langmuir模型表现出良好的拟合关系。Cd和Pb的最大吸附量分别为50.2 mg/g和993.1 mg/g。离子交换作用、络合现象以及沉淀反应是PBC吸附重金属的主要机制，Cd(PO3)2、CdP4O11和Pb2P2O7在吸附过程中生成。在玉米盆栽试验中，土壤中有效态Cd和Pb含量分别降至6.2mg/kg、65.6mg/kg，玉米植株中的重金属积累水平明显下降；同时，植物根系和叶片的生长状态也有显著改善。经磷改性处理的生物炭其重金属吸附效能得到显著提升，有效抑制了Cd和Pb在土壤-玉米系统中的迁移，同时促进了植物的健康成长。展现出了PBC在农田复合污染修复领域以及安全利用方面的应用前景。

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