美洲商陆生物炭对Zn、Pb、Cd和Cu的吸附特性分析

美洲商陆生物炭对Zn、Pb、Cd和Cu的吸附特性分析

论文摘要

为探究美洲商陆生物炭对Zn、Pb、Cd和Cu的吸附特性,研究了溶液初始浓度和pH、吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间等因素对其吸附效果的影响,并利用SEM、EDS以及XRD对生物炭进行表征。结果表明:该生物炭吸附重金属后其结构发生显著改变,且生物炭表面生成较多的金属化合物。4种重金属之间对该生物炭的吸附位点存在竞争关系,并且Pb、Cu具有更强的竞争力。大量H+的存在会抑制美洲商陆生物炭对Zn、Cd和Cu的吸附,但对Pb的吸附影响较小。在吸附剂投加量达到0. 2 g时,4种重金属均能得到充分的吸附,去除率接近100%。生物炭对Zn、Pb和Cd的吸附数据与Langmuir等温方程拟合的相关系数更大为0. 1651~0. 9657,但Cu的吸附数据与Freundlich等温方程拟合更好,相关系数为0. 4494~0. 9372。在吸附动力学方面,准二级动力学模型对4种重金属的吸附具有更好的拟合效果。美洲商陆生物炭对4种重金属均具有相对较强的吸附能力。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 实验部分
  •   1.1 高效重金属吸附材料的制备
  •   1.2 吸附影响因素实验
  •     1.2.1 溶液初始浓度
  •     1.2.2 溶液p H
  •     1.2.3 吸附剂投加量
  •     1.2.4 吸附时间
  •   1.3 样品分析
  •   1.4 数据分析
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 美洲商陆生物炭对重金属的吸附效果
  •     2.1.1 溶液重金属初始浓度对吸附效果的影响
  •     2.1.2 溶液初始pH对吸附效果的影响
  •     2.1.3 吸附剂投加量对吸附效果的影响
  •     2.1.4 吸附温度对吸附效果的影响
  •     2.1.5 吸附时间对吸附效果的影响
  •   2.2 美洲商陆生物炭表征结果分析
  •     2.2.1 扫描电镜 (SEM)
  •     2.2.2 能谱 (EDS) 分析
  •     2.2.3 X射线衍射图 (XRD) 分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张杏锋,冯健飞,姚航,王建生,高波

    关键词: 美洲商陆,生物炭,吸附,重金属,表征

    来源: 环境工程 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工,环境科学与资源利用

    单位: 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室,桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心,铜陵学院

    基金: 广西自然科学基金(2018GXNSFAA138045),“广西特聘专家”专项经费,广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划项目(桂财教函[2018]319号),广西科技重大专项(桂科AA17204047),广西矿冶与环境科学实验中心

    分类号: TQ424.1;X703

    DOI: 10.13205/j.hjgc.201908016

    页码: 88-94

    总页数: 7

    文件大小: 5508K

    下载量: 367

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