不同種類生質碳之特性分析及其對金屬離子吸附之研究

The Study of Characteristics and Behavior of Metal Ion Adsorption from Different Bio-Chars

蘇博信(Po-Hsin Su) ； 林永鴻(Yong-Hong Lin)

《高雄區農業改良場研究彙報》 20卷2期 (2012/04) Pp. 12-21

https://doi.org/10.6958/RBKDAIS.201204.0012

摘要

生質碳為經由不完全燃燒所生成，而依資材及製作條件不同，對於金屬離子之吸附行為也有所不同；本試驗收集四種不同種類之生質碳，包括市售稻殼炭（C1）、由碾米場利用稻殼燃燒做為熱源所生成之稻殼炭（C2）、屏東縣九如鄉豐農種子行所購得之棕櫚灰（A1），及農友露天燃燒雜草及枯枝落葉所自成之草木灰（A2），進行基本特性分析，並探討上述生質碳對銅、鋅、鋁、鎳等金屬離子之吸附行為。由元素分析資料得知，棕櫚灰之含鉀量高達20%，可做為鉀肥之來源，此外，棕櫚灰及草木灰具有較高之酸鹼値及電導度値，於田間運用時需多加注意使用量。由傅立葉紅外線光譜（FTIR）分析結果得知，四種生質碳均由C-C、C=C及含氧官能基等組成，推測主要由芳香族炭結構所組成，另外，棕櫚灰及草木灰之表面富含羥基、羧基、胺基等官能基，而稻殼灰之表面官能基則較少；四種生質碳對銅、鋅、鋁及鎳離子之吸附行為可由Langmuir方程式加以描述，結果得知由於棕櫚灰及草木灰表面富含官能基，故對四種金屬離子具較大的吸附能力，而市售稻殼炭表面所含之官能基較少，對於金屬離子的吸附能力則相對較弱，本研究可進一步瞭解環境中生質碳之存在對於金屬離子傳輸影響之參考，並加以運用於土壤之改良。

關鍵字

生質碳 ； 金屬離子 ； 吸附 ； 光譜分析