生物炭-铁锰氧化物复合材料制备及去除水体砷(Ⅲ)的性能研究 |
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作者姓名: | 林丽娜 黄青 刘仲齐 宋正国 |
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作者单位: | 1. 沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁 沈阳 110000;农业部环境保护科研监测所,天津 300191;2. 农业部环境保护科研监测所,天津,300191 |
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基金项目: | 天津市应用基础与前沿技术研究计划(15JCZDJC33900),国家自然科学基金项目(41243136) |
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摘 要: | 采用浸渍法制备了4种不同的生物炭-铁锰氧化物复合材料(F_1M_1BC_(10),F_1M_3BC_(20),F_1M_4BC_(25),F_3M_1BC_(20)),采用SEM,XPS和FTIR表征方法分析了几种复合材料与生物炭表面性质的差异,比较了4种不同配比生物炭-铁锰氧化物复合材料对砷(Ⅲ)去除性能,分析了不同投加量的吸附材料对砷(Ⅲ)去除效率及吸附量的差异。结果表明,与生物炭相比,炭、铁和锰不同配比的生物炭-铁锰氧化物复合材料比表面积明显增大,由61.0 m~2·g~(-1)增加到208 m~2·g~(-1),孔径变小,由23.7 nm下降到2.76 nm;碱性官能团含量明显增加;材料表面形成了MnOx、FeOx。与生物炭相比,4种生物炭-铁锰氧化物复合材料对砷(Ⅲ)的动力学吸附量大小与去除率顺序依次为F_1M_4BC_(25)F_1M_3BC_(20)F_1M_1BC_(10)F_3M_1BC_(20)BC。F_1M_4BC_(25)(m铁∶m锰∶m炭=1∶4∶25)是去除砷(Ⅲ)最优的复合材料,在用量为0.016 g·m L~(-1)时,对砷(Ⅲ)的去除率可达82.6%,是生物炭去除率的2.3倍。研究表明,生物炭-铁锰氧化物复合材料是一种潜在的去除水体砷污染的炭基材料。
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关 键 词: | 生物炭-铁锰氧化物复合材料 砷(Ⅲ) 去除效率 |
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