生物炭对三氯生的吸附热动力学研究

论文摘要

以玉米秸秆、皇竹草和花生壳为原料制备成玉米秸秆生物炭（BCcs）、皇竹草生物炭（BCn）、花生壳生物炭（BCps）,采用CEC、等电点滴定,表面官能团分析,元素分析、FT-IR、扫描电镜等方法对3种生物炭进行表征,采用单因素静态吸附实验方法考察了生物炭吸附三氯生的主要影响因素.结果表明:CEC和表面官能团数量排序为BCcs>BCn>BCps,BCcs极性和亲水性更强,孔结构发育更加完善,其次是BCn,BCps的极性和亲水性最弱,孔隙极少.3种生物炭对三氯生的吸附去除率均随着三氯生初始浓度的升高而升高,随着温度的升高而降低,酸性更有利于吸附实验的进行.低离子强度有利于BCcs和BCn吸附三氯生,BCps则相反.在10、25、40℃3种温度下,3种生物炭对三氯生的吸附均更符合准二级反应动力学,Freundilich等温方程和Langmuir等温方程都能描述这3种生物炭对三氯生的吸附行为,吸附反应属于自发、放热反应.吸附机制主要为物理吸附,生物炭与三氯生之间无化学键、配位基交换等强作用力.

论文目录

• 1 引言 （Introduction）
• 2 材料与方法 （Materials and methods）
•   2.1 生物炭制备
•   2.2 实验试剂
•   2.3 实验仪器
•   2.4 实验方法
•     2.4.1 三氯生的测定方法
•     2.4.2 生物炭表征
•     2.4.3 实验方法
•   2.5 数据处理
• 3 结果与讨论 （Results and discussion）
•   3.1 生物炭表征
•     3.1.1 生物炭CEC
•     3.1.2 生物炭表面官能团
•     3.1.3 傅里叶红外光谱法分析生物炭
•     3.1.4 生物炭等电点分析
•     3.1.5 生物炭元素分析
•     3.1.6 扫描电镜分析
•   3.2 吸附能力研究
•     3.2.1 生物炭添加量
•     3.2.2 振荡时间
•     3.2.3 初始浓度
•     3.2.4 振荡温度
•     3.2.5 pH
•     3.2.6 离子强度
•   3.3 吸附热动力学
•     3.3.1 吸附动力学
•       ①吸附动力学曲线
•       ②吸附动力学模拟
•       ③吸附动力学参数
•     3.3.2 吸附热力学
•       ①吸附等温线和吸附等温方程拟合
•       ②吸附热力学参数
• 4 结论 （Conclusions）
•   1) 生物炭表征结果表明:
•   2) 吸附能力实验研究表明:
•   3) 吸附机理研究表明:
• 5 建议 （Suggestion）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王秀娟,雷育涛,曾经文,赵涛,林晓君,蔡倩怡,周志洪,丘锦荣

关键词: 生物炭,三氯生,吸附能力,吸附动力学,吸附热力学

来源: 环境科学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 生态环境部华南环境科学研究所,广州市环境监测中心站

基金: 2017年度广东省水利科技创新项目(No.2017-29)

分类号: X703

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0052

页码: 1790-1800

总页数: 11

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