| 甘蔗渣生物炭对水体铬吸附反应研究 |
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| 引用本文： | 刘成昊,林春岭,钟来元,李镇城,奉艺婕,赖飞鸿,朱颖佳.甘蔗渣生物炭对水体铬吸附反应研究[J].广东农业科学,2021,48(8):90-97. |
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| 作者姓名： | 刘成昊 林春岭 钟来元 李镇城 奉艺婕 赖飞鸿 朱颖佳 |
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| 作者单位： | 广东海洋大学化学与环境学院,广东湛江 524088;广东海洋大学滨海农业学院,广东湛江 524088 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（41371316）；广东海洋大学大学生创新创业训练计划项目（CXXL2020030） |
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| 摘 要： | 【目的】探究甘蔗渣生物炭对铬(Cr)的最佳吸附条件和吸附机理。【方法】在N_2保护和350、450、550℃3种温度条件下制备甘蔗渣生物炭,通过扫描电镜(SEM)比较炭化前后甘蔗渣外观的变化,通过批量处理试验研究制备温度、用量、Cr初始质量浓度、吸附时间等因素对甘蔗渣生物炭吸附Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的影响。【结果】甘蔗渣生物炭孔隙度随制备温度的升高而增大。制备温度越低,对Cr(Ⅵ)去除效率越高,当Cr(Ⅵ)质量浓度和炭用量分别为50 mg/L和15 g/L时,反应7 d后,350℃制备的生物炭对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为5.703 mg/g,去除率可达92.39%;制备温度越高,对Cr(Ⅲ)去除效率越高,当Cr(Ⅲ)质量浓度和炭用量分别为75 mg/L和10 g/L时,反应7 d后,550℃制备的生物炭对Cr(Ⅲ)的最大吸附量为9.158mg/g,去除率达97.06%。甘蔗渣生物炭对Cr吸附等温线可用Langmuir模型拟合,Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)吸附动力学曲线分别符合拟一级和拟二级反应动力学模型。【结论】不同温度下制备的甘蔗渣生物炭对不同价态Cr的吸附具有选择性,其中350℃制备的生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附效率最高,而550℃制备的生物炭对Cr(Ⅲ)的吸附效率最高。
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| 关 键 词： | 甘蔗渣生物炭 Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ) 反应条件 吸附性能 吸附动力学 |
Study on Adsorption of Chromium by Bagasse Biochar |
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