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生物炭-锰氧化物复合材料吸附砷(Ⅲ)的性能研究
引用本文:于志红,黄一帆,廉菲,谢丽坤,刘爽,宋正国.生物炭-锰氧化物复合材料吸附砷(Ⅲ)的性能研究[J].农业环境科学学报,2015,34(1):155-161.
作者姓名:于志红  黄一帆  廉菲  谢丽坤  刘爽  宋正国
作者单位:农业部环境保护科研监测所生态毒理与环境修复研究中心, 天津 300191;农业部环境保护科研监测所生态毒理与环境修复研究中心, 天津 300191;农业部环境保护科研监测所生态毒理与环境修复研究中心, 天津 300191;农业部环境保护科研监测所生态毒理与环境修复研究中心, 天津 300191;中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100086;农业部环境保护科研监测所生态毒理与环境修复研究中心, 天津 300191
基金项目:国家自然科学基金项目(41273136)
摘    要:以生物炭为对照,采用吸附试验,考察了炭-锰复合材料和生物炭对砷(Ⅲ)的吸附性能,应用Langmuir、Freundlich方程和吸附动力学方程分析了其对砷(Ⅲ)的吸附特征,并结合不同时间、吸附剂加入量及p H条件下对砷的吸附效果来探讨其吸附性能。结果表明,生物炭与炭-锰复合材料对砷(Ⅲ)的吸附均较迅速,在30 min内对砷(Ⅲ)的吸附即可达到最大,且吸附过程较符合准二级动力学方程(R2>0.99)。利用粒子分散模型进行拟合,发现炭-锰复合材料和生物炭吸附过程符合多过程吸附模型,炭-锰复合材料对砷的吸附能力明显提高,最大吸附容量从11.41 mg·g-1(生物炭)增加到20.08 mg·g-1(炭-锰复合材料),其吸附机制可能是炭-锰复合材料中的锰氧化物增加了复合材料表面的吸附位点;p H在3~7的范围内对复合材料吸附砷的影响作用不大。实验结果表明,炭-锰复合材料是一种很有发展前景的功能吸附材料。

关 键 词:炭-锰复合材料  砷(Ⅲ)  吸附
收稿时间:2014/6/30 0:00:00

Adsorption of Arsenic(Ⅲ) on Biochar-manganese Oxide Composites
YU Zhi-hong,HUANG Yi-fan,LIAN Fei,XIE Li-kun,LIU Shuang and SONG Zheng-guo.Adsorption of Arsenic(Ⅲ) on Biochar-manganese Oxide Composites[J].Journal of Agro-Environment Science( J. Agro-Environ. Sci.),2015,34(1):155-161.
Authors:YU Zhi-hong  HUANG Yi-fan  LIAN Fei  XIE Li-kun  LIU Shuang and SONG Zheng-guo
Institution:Centre for Research in Ecotoxicity and Environmental Remediation, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Centre for Research in Ecotoxicity and Environmental Remediation, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Centre for Research in Ecotoxicity and Environmental Remediation, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Centre for Research in Ecotoxicity and Environmental Remediation, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Science, Beijing 100086, China;Centre for Research in Ecotoxicity and Environmental Remediation, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China
Abstract:
Keywords:
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