Fe3O4改性生物质炭对As的吸附特征研究

作者：樊建新; 秦亮; 段婷; 邹兰; 祁增林

来源：重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(10): 111-118.

• 环境工程
• 生物质炭
• 吸附
• 砷

为研究Fe3O4改性生物质炭对溶液中As去除效果和吸附机理,以小麦秸秆为原料,制备得到生物质炭(BC),用共沉淀法合成了2种Fe3O4改性生物质炭MBC-1、MBC-2(MFe3O4∶M生物质炭=1∶4、1∶2);采用SEM、BET、FT-IR和XRD对BC、MBC-1和MBC-2的表面形貌、比表面积、官能团、晶体结构进行了测定表征;采用XPS和EDS对分析了MBC-1的元素形态等理化性质;考察了生物质炭投加量、溶液p H值对吸附效果的影响;开展吸附动力学、等温吸附实验,研究了BC、MBC-1和MBC-2对As的吸附特性;探讨了Fe3O4改性生物质炭对As的吸附机理。结果表明:Fe3O4能成功负载到生物质炭上; MBC-1、MBC-2的比表面积分别是BC的1.69、2.26倍; BC、MBC-1和MBC-2对As的去除率随生物质炭投加量的增加而增大,随溶液pH值的升高而降低; BC、MBC-1和MBC-2对As的吸附符合准Ⅱ级动力学模型,吸附等温曲线符合Freundlich吸附模型; Langmuir拟合的MBC-1、MBC-2对As最大吸附量分别比BC提高了141、184倍,Fe3O4负载越多,吸附效果越好; MBC-1和MBC-2对As的吸附包括静电引力、配位反应和离子交换;负载在生物质炭上的Fe3O4参与了As的氧化还原反应,改变了As的赋存形态,影响着As的吸附固定。

• 出版日期2021
• 单位重庆交通大学