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本研究针对猪、鸡、甲鱼等病死废弃动物的安全处置及水体重金属污染问题,采用热解炭化后的三种病死动物炭化物进行资源化利用,重点考察热解炭化物的基本理化特性及其对水体中Cu2+和Hg2+等重金属离子的去除效果,以及病死猪热解炭化物功能化改性后对上述两种重金属离子的去除效果。借助扫描电子显微镜元素分析仪(SEM&EDX)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)及X射线衍射(XRD)等分析手段对猪、鸡、甲鱼热解炭化物的理化性质进行了表征,分析了其微观结构及其官能团,发现三种炭化物都拥有较为发达的孔隙构造和较大的比表面积,其中猪热解炭化物的比表面积达到50.44m2/g,且表面出现较多P043-等结构特性。三种炭化物主要组成元素均为Ca、P、C、O等,与植物类原料热解得到的生物质炭有明显差异。猪热解炭化物中Ca含量高达52.37%,P含量为17.25%。三种炭化物中碳主要以无定型的形式存在,吸附Cu2+后没有改变炭化物的晶型,都保持了原有的晶体结构。利用猪热解炭化物对水中的Cu2+和Hg2+进行处理研究。实验结果说明,猪热解炭化物对水中Cu2+的吸附效果较好,最佳初始pH值为5.0,吸附容量达到46.12 mg/g,温度的升高有利于热解炭化物对Cu2+的去除,吸附容量从25℃时的38.60 mg/g增加至40℃的47.61 mg/g。通过对实验数据的动力学模型及吸附等温线模型分析,猪热解炭化物对Cu2+的吸附动力学实验数据满足准二级吸附动力学模型,Langmuir模型能较好地表现Cu2+与猪热解炭化物之吸附过程。猪热解炭化物对水中Hg2+也具有较好的吸附效果,初始pH=5.0时的吸附能力为14.57 mg/g,温度的升高均有利于热解炭化物对Hg2+的去除。通过对实验数据进行动力学模型及吸附等温线模型分析,觉察实验中使用的猪热解炭化物的吸附动力学实验数据均满足准二级吸附动力学模型,且Langmuir方程模型能较真实地表述Hg2+与猪热解炭化物之反应行为。利用猪热解炭化物功能化改造后的炭化物对水中的Hg2+和Cu2+进行处理研究。利用表面修饰-SH的Si02载体(MMS)合成的巯基功能化炭化物对水中Hg2+的吸附效果较好,最大吸附量达到84.81 mg/g;pH对巯基功能化猪炭化物吸附Hg2+效果的影响较小,而温度的升高均有利于热解炭化物及其巯基化合物对Hg2+的去除。通过对实验数据进行动力学模型及吸附等温线模型分析,巯基功能化后的炭化物与Hg2+的吸附动力学实验数据均满足准二级吸附动力学模型,且Langmiur方程能较真实地表现Hg2+与猪热解炭化物之反应行为。利用表面氨基化功能修饰制备的氨基功能化炭化物(PCM@SiO2-NH2)去除水中Cu2+。30℃条件下对Cu2+的最大吸附容量为25.3 mg/g(单位PCM的最大吸附容量为59.88mg/g,大于改性前的39.39mg/g),反应行为均满足准二级动力学方程和Langmiur模型;温度上升,材料吸附能力不断增强,热力学研究证实该吸附过程为自发的吸热过程。