2.2.1 生物炭对菲的吸附
从生物炭对菲的吸附等温线(图2)可以看出,花生壳生物炭和玉米芯生物炭对菲的吸附趋势相同,但花生壳炭对菲的吸附能力高于玉米芯炭。同一热解温度下,花生壳炭对菲的吸附量比玉米芯炭的高8-9%,可能因为花生壳炭拥有更大生物表面积和微孔体积。两种生物炭对菲的吸附能力,均随热解温度的升高而增强,700℃热解的生物炭对菲的吸附量比500℃的高20-25%,可能由于700℃热解的生物炭比500℃的具有更完全的孔结构发育,更大的比表面积,更高的芳香度,更少的极性官能团数量和更强的疏水性。
采用Henry、Freundlich、Langmuir 3种模型对生物炭吸附菲的数据进行拟合,拟合参数见表4, 其中Langmuir吸附模型的R2均大于0.998,拟合效果最好。吸附参数Kd、Kf和qm的大小顺序均是700PB>700CB>500PB>500CB,这与两种生物炭平衡吸附量大小关系是一致的。线性因子n也随着热解温度的升高而降低,花生壳炭的n由0.492下降到0.483,玉米芯炭的n由0.534下降到0.514。由吸附强度参数Kf可知,随着热解温度的升高,花生壳炭的Kf由137.525上升到200.559,玉米芯炭的Kf由97.066上升至153.874,表明生物炭对菲的吸附能力随着热解温度的升高而逐渐增强。