本文關(guān)鍵詞：兩種木材生物炭對銅離子的吸附特性及其機(jī)制?

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【摘要】：為探索高效利用廢棄生物質(zhì)資源制備生物炭去除水體和土壤中Cu~(2+)污染的可行性,本文以常見的農(nóng)林廢棄物蘋果樹枝和梧桐木鋸末為原料,采用450℃限氧熱裂解法制備生物炭,通過兩種生物炭對Cu~(2+)的批量吸附試驗(yàn),利用4種等溫吸附模型(Langmuir、Freundlich模型、Temkim、D-R模型)和4種吸附動(dòng)力學(xué)模型(準(zhǔn)一級動(dòng)力學(xué)、準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)、Elovich模型、顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型)研究了蘋果枝和鋸末生物炭對Cu~(2+)的吸附行為.同時(shí),使用FTIR紅外、SEM和BET比表面積及孔徑分析等技術(shù)表征了生物炭的理化性質(zhì),研究了兩種生物炭對Cu~(2+)吸附機(jī)制,分析了兩種生物炭之間的吸附特性差異及其影響因素.結(jié)果表明:(1)蘋果枝生物炭在3 h達(dá)到吸附平衡,理論最大吸附量為15.85 mg·g~(-1),鋸末生物炭在6h達(dá)到吸附平衡,理論最大吸附量為17.44 mg·g~(-1),與其他研究相比,這兩種生物炭體現(xiàn)了較高的Cu~(2+)吸附性能;(2)兩種生物炭對Cu~(2+)的熱力學(xué)吸附均較好地符合Langmuir模型,表明吸附過程主要是近似單分子層的有益吸附;動(dòng)力學(xué)吸附均符合準(zhǔn)二級吸附動(dòng)力學(xué)模型,表明其對Cu~(2+)的吸附包括表面吸附、顆粒內(nèi)擴(kuò)散和液膜擴(kuò)散等多種過程;(3)吸附機(jī)制主要包括靜電吸附,配體(酚羥基)/離子(H+)交換和陽離子—π鍵作用.
【作者單位】： 西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院;中國科學(xué)院水利部水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAC01B01) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41571225) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFC0501702)
【分類號】：X52;X53
【正文快照】： 家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,楊凌712100)近年來,隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展以及人口劇增、社會(huì)活動(dòng)的加大,污水農(nóng)灌、農(nóng)藥化肥的施用(例如波爾多液等[1])、不合理的重金屬開采與冶煉、固體廢棄物(工業(yè)污泥和生活垃圾)和生活污水等行為以及大氣污染物的沉降等因素導(dǎo)致大量重金屬進(jìn)入土壤和水體環(huán)

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本文編號：1232737