磁性生物炭对铅和镉离子的竞争吸附动力学

作者：许端平; 姜紫微; 张朕

来源：安徽农业科学, 2020, 48(22): 67-72.

• 磁性生物炭
• 铅离子
• 镉离子
• 竞争吸附
• 动力学
• 双室模型

以玉米秸秆为原材料,通过水热合成法制备磁性生物炭,结合SEM、EDS、XRD、FTIR、BET技术对其进行表征,并研究温度、竞争作用对磁性生物炭吸附Pb2+、Cd2+的影响。利用准一级、准二级动力学模型和双室模型对所得数据进行拟合。结果表明,磁性生物炭含有丰富的含氧官能团及芳香结构,表面覆盖Fe3O4颗粒。磁性生物炭对Pb2+、Cd2+的吸附过程符合准二级动力学方程,表明化学吸附占主导地位。无论是单独吸附还是竞争吸附,Pb2+在磁性生物炭上的吸附量高于Cd2+,且升温有助于吸附反应的进行。双室模型也能较好地描述Pb2+、Cd2+在磁性生物炭上的吸附过程。Pb2+、Cd2+的吸附均以快室吸附为主,升温有助于提高快、慢室吸附速率。Pb2+在快室吸附中的竞争能力高于Cd2+,其竞争能力随温度升高而增大。Pb2+于慢室吸附中的竞争能力在25℃时占优势,但随着温度升高,Cd2+在慢室吸附中的竞争能力逐渐增强。

• 出版日期2020
• 单位辽宁工程技术大学; 环境科学与工程学院