油茶壳是我国南方一种常见的农业废弃物，其资源化利用一直没有得到应有的重视。近日，湖南农业大学资源环境学院刘孝利、杜辉辉团队制备了硅酸盐改性油茶壳生物炭，并对其Cd去除吸附能力进行了表征。相关成果发表于《清洁生产杂志》。
该研究在硅酸盐存在的条件下，采用500℃热解法制备油茶壳生物炭，并考察其对Cd去除的吸附能力。
SEM表征表明，硅(Si)以细小颗粒的形式附着在生物炭表面，经X射线衍射鉴定为石英(SiO2)、硅酸盐和C-Si的混合物。
硅酸盐改性显著增加了生物炭的比表面积，约45%~112%，并略微增加了生物炭的孔隙率，约5%~12%。批处理结果表明，硅改性显著提高了对Cd的吸附效果，且在pH>5时，这种提高更为明显。
此外，硅改性促进了Cd在生物炭上的内部扩散。分析表明，其主要吸附机制是与Na+进行离子交换、表面析出、与非晶体电子配位、与羧基和与C-Si-O基团络合。
该研究为油茶壳在废水中重金属去除和土壤稳定方面的废弃物利用研究提供了新的思路。(方舍)
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125390
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