添加剂后改性生物炭的制备及其对Pb^2+的吸附作用

摘要:为了探讨添加剂种类对后改性生物炭吸附性能的影响,制备水曲柳生物炭,后用添加剂对其进行改性,添加剂分别为盐酸、氢氧化钠、高锰酸钾、丙酮、过氧化氢、水,以Pb^2+为模型污染物,测试其吸附性能。研究发现,碱和高锰酸钾溶液后改性生物炭对Pb^2+的吸附性能提升作用较大,吸附去除率分别为99%和80%。对生物炭材料进行了特性表征,包括灰分的测定、元素的分析、比表面和孔径分析、晶型和形貌分析。结果表明:BC-Mn生成生物炭和含锰化合物的复合物,增加了无机化合物灰分的含量,BC-OH和BC-Mn含氧官能团增多,具有很强的离子交换能力和金属络合作用,同时碱性官能团的增加有利于吸附污染物生成沉淀,碱性官能团和含氧官能团增多是引起吸附性能提高的主要原因。研究了其吸附动力学行为,在25℃、pH=5.5条件下,吸附速率由大到小的顺序为BC-Mn>BC-OH>BC。研究证明,后改性过程中添加剂种类影响着后改性生物炭的吸附性能。

关键词:
  • 生物炭  
  • 添加剂  
  • 后改性  
  • 吸附  
  • 铅离子  
作者:
杜霞; 孟泽佑; 赵明静; 于文肖
单位:
河北师范大学汇华学院; 河北石家庄050091; 河北师范大学河北省无机纳米材料重点实验室; 河北石家庄050024
刊名:
燕山大学学报

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期刊名称:燕山大学学报

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