原料种类和热解温度对生物炭吸附Cd2+的影响

原料种类和热解温度对生物炭吸附Cd2+的影响

论文摘要

以稻秆(RS)、稻壳(RH)、木屑(SD)为原料,在小型流化床实验台上制备生物炭,分析了原料种类和热解温度(400℃、500℃、600℃)对生物炭理化性质及吸附Cd2+性能的影响规律,并定性和定量分析了吸附过程中的作用机制。实验结果表明:准二级动力学方程和Langmuir方程能够较好地描述生物炭样品对Cd2+的吸附过程。生物炭RS500的平衡吸附量达到30.19mg/g,远远高于生物炭SD500,其中无机矿物的离子交换和沉淀反应吸附贡献值为24.95mg/g,是主导吸附机制;而生物炭SD500吸附Cd2+过程中,无机矿物和π键的贡献百分比分别为49.70%和38.21%。随着热解温度的升高,生物炭吸附Cd2+过程中含氧官能团的络合反应不断削弱而Cd2+-π键作用不断增强;稻秆炭和稻壳炭中无机矿物的吸附贡献值则呈先上升后下降的趋势,并在500℃热解温度下达到最大值。生物炭样品吸附Cd2+的作用机制中,离子交换和沉淀反应占比最大,Cd2+-π键作用次之,络合反应最小。

论文目录

  • 1 实验材料和方法
  •   1.1 样品制备
  •   1.2 批量吸附实验
  •   1.3 样品表征
  •   1.4 吸附机制定量分析
  • 2 实验结果与讨论
  •   2.1 动力学实验
  •   2.2 等温吸附实验
  •   2.3 吸附机制
  •     2.3.1 样品表征及定性分析
  •     2.3.2 定量分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 曹健华,刘凌沁,黄亚继,陶圣年,秦文慧,任海斌

    关键词: 生物质,吸附,废水,定量分析

    来源: 化工进展 2019年09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: 东南大学能源热转换及其过程控制教育部重点实验室,南京年达炉业科技有限公司

    基金: 国家重点研发计划(2018YFC1901205),国家自然科学基金(51676040),江苏省自然科学基金(BK20181280),江苏省科技支撑计划(BE2013705)

    分类号: X703

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-2494

    页码: 4183-4190

    总页数: 8

    文件大小: 2169K

    下载量: 439

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