改性生物炭吸附废水中Sb(V)的特性 |
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引用本文: | 李佳霜,冒国龙,赵松炎,胥思勤.改性生物炭吸附废水中Sb(V)的特性[J].江苏农业科学,2019,47(8). |
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作者姓名: | 李佳霜 冒国龙 赵松炎 胥思勤 |
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作者单位: | 贵州大学国土资源部喀斯特环境与地质灾害重点实验室,贵州贵阳,550025;贵州大学电气工程学院,贵州贵阳,550025 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;一流学科建设项目;贵州大学面向智能装备领域的技术众筹研究生创新基地项目;贵州大学研究生创新基金 |
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摘 要: | 为了更好地处理废水中的Sb(Ⅴ),利用三价铝和高锰酸钾对生物炭进行改性,并使用比表面积(BET法)分析、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征改性前后的生物炭。通过对生物炭投加量、反应时间、Sb(Ⅴ)初始浓度、pH值进行研究,拟合分析试验数据,探究3种生物炭的吸附特性与吸附机理。结果表明,25℃下,固液比为1 g∶400 mL,反应时间为4 h,pH值为2时,原炭(BC)、Al~(3+)改性的生物炭(Al-BC)和高锰酸钾改性生物炭(KMnO_4-BC)对Sb(Ⅴ)的最大吸附量分别为4.41、10.48、30.06 mg/g,三者吸附量均整体随pH值的增大而逐渐减小。3种生物炭等温吸附曲线符合Langmuir等温模型,BC和KMnO_4-BC吸附动力学过程遵循拟二级动力学方程,Al-BC吸附符合拟一级动力学方程。生物炭吸附过程为以物理吸附行为主的物理-化学复合过程。BET比表面积分析结果表明,Al-BC比表面积及总孔体积最大,KMnO_4-BC粒径较小且其表面附着的晶体提高其吸附能力。FTIR结果表明,改性前后生物炭表面官能团差别不大。
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关 键 词: | Sb(V) 三价铝 高锰酸钾 改性 生物炭 吸附 |
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