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: | 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,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,农业部环境保护科研监测所, 天津 300191,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(F1M1BC10,F1M3BC20,F1M4BC25,F3M1BC20),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 m2·g-1增加到208 m2·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F1M4BC25 > F1M3BC20 > F1M1BC10 > F3M1BC20 > BC。F1M4BC25(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·mL-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 |
收稿时间: | 2016-10-09 |
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