改性生物炭吸附废水中Sb(Ⅴ)的特性

论文摘要

为了更好地处理废水中的Sb（Ⅴ）,利用三价铝和高锰酸钾对生物炭进行改性,并使用比表面积（BET法）分析、扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征改性前后的生物炭。通过对生物炭投加量、反应时间、Sb（Ⅴ）初始浓度、pH值进行研究,拟合分析试验数据,探究3种生物炭的吸附特性与吸附机理。结果表明,25℃下,固液比为1 g∶400 mL,反应时间为4 h,pH值为2时,原炭（BC）、Al3+改性的生物炭（Al-BC）和高锰酸钾改性生物炭（KMnO4-BC）对Sb（Ⅴ）的最大吸附量分别为4.41、10.48、30.06 mg/g,三者吸附量均整体随pH值的增大而逐渐减小。3种生物炭等温吸附曲线符合Langmuir等温模型,BC和KMnO4-BC吸附动力学过程遵循拟二级动力学方程,Al-BC吸附符合拟一级动力学方程。生物炭吸附过程为以物理吸附行为主的物理-化学复合过程。BET比表面积分析结果表明,Al-BC比表面积及总孔体积最大,KMnO4-BC粒径较小且其表面附着的晶体提高其吸附能力。FTIR结果表明,改性前后生物炭表面官能团差别不大。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 主要试剂与生物炭
•   1.2 生物炭改性
•   1.3 生物炭表征
•   1.4 锑吸附试验
•     1.4.1 最佳固液比的确定
•     1.4.2 吸附动力学试验
•     1.4.3 吸附等温线测定
•     1.4.4 pH值对Sb（Ⅴ）吸附的影响
•   1.5 数据处理
•   1.6 吸附量与吸附效率的计算
•     1.6.1 吸附动力学模型
•     1.6.2 等温吸附模型
• 2 结果与讨论
•   2.1 最佳固液比
•   2.2 吸附动力学过程
•   2.3 等温吸附过程
•   2.4 pH值对吸附过程的影响
•   2.5 生物炭理化性质表征分析
•     2.5.1 比表面积（BET法）分析
•     2.5.2 扫描电子显微镜分析
•   2.6 红外光谱分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李佳霜,冒国龙,赵松炎,胥思勤

关键词: 三价铝,高锰酸钾,改性,生物炭,吸附

来源: 江苏农业科学 2019年08期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 贵州大学国土资源部喀斯特环境与地质灾害重点实验室,贵州大学电气工程学院

基金: 国家自然科学基金(编号:41062007),贵州省一流学科建设项目(编号:GNYL[2017]007),贵州大学面向智能装备领域的“技术众筹”研究生创新基地项目(编号:JSZC[2016]003),贵州大学研究生创新基金(编号:研理工2017049)

分类号: X703

DOI: 10.15889/j.issn.1002-1302.2019.08.066

页码: 289-295

总页数: 7

文件大小: 1028K

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