摘要

通过浸渍热解法,以硫酸铁为磁性前驱体制备磁性生物炭。利用FTIR、BET和振动样品磁强计分析磁性生物炭的官能团、比表面积和磁性等。基于Plackett-Burman实验、响应面法优化实验、吸附动力学实验、吸附等温线实验和吸附-解吸实验,研究磁性生物炭对Pb2+的吸附性能。实验结果表明:磁改性可以有效提高生物炭比表面积至230.73 m2/g,对应比饱和磁化强度可达16.02 emu/g;磁性生物炭具有羟基、羧基、醚键等官能团和一定芳香结构;吸附过程存在孔填充、静电吸附、离子交换、络合和阳离子-π吸附作用,且以化学吸附为主,符合准二级动力学方程;Langmuir和Freundlich等温吸附模型均有较好适用性;在酸性条件下磁性生物炭具有较高解吸率;在初始Pb2+质量浓度为117.0 mg/L、磁性生物炭投加量为5.6 g/L、吸附时间为11.9 min的最佳吸附条件下,Pb2+去除率可达91.88%。