小麦秸秆驱动菱铁矿热解制备磁性生物质碳及其吸附Cd2+活性

• 作者: 刘海波 庆承松 张如玉 李梦雪 邹雪华 陈冬 陈天虎
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 小麦秸秆 菱铁矿 热解 C-Fe3O4复合材料 磁性生物质碳 吸附 Cd2+
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 页码范围: 3519-3528
• 页数: 10页
• 分类号: X712
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201612156

摘要

以小麦秸秆和菱铁矿为原料,在500℃ 下热处理改性,制备了一种C-Fe3 O4复合材料.采用FTIR、XRD、SEM、BET、 磁化率仪对C-Fe3 O4复合材料(以下统称复合材料)进行表征.考察了接触时间、 初始pH、 初始Cd2+浓度、 离子强度对Cd2+去除率的影响,结合吸附前后表征结果分析了复合材料对Cd2+的吸附机制.结果表明:复合材料及单独煅烧制备的小麦秸秆炭的比表面积分别为23.38 m2?g-1和7.20 m2?g-1,孔容积分别为1.04×10-1 cm3?g-1和2.23×10-2 cm3?g-1,平均孔径分别为17.74 nm和12.38 nm;红外光谱显示复合材料和小麦秸秆炭表面富含羧基、 羟基等具有金属离子吸附活性的官能团;磁化率测试结果显示复合材料的质量磁化率为42900×10-8 m3?kg-1.复合材料对Cd2+的吸附动力学用准二级动力学模型拟合度最好;吸附等温线符合Freundlich模型;pH在3.0~6.0之间,吸附容量随pH增大而升高,pH在6.0~9.0之间,吸附容量趋于稳定;pH在4.0~9.0之间,解析量随pH增大而减少;离子强度从1 mmol?L-1增至100 mmol?L-1,Cd2+的吸附容量略有减少,解析率由0.51%提升至8.5%;说明复合材料主要通过表面络合作用及离子交换去除溶液中的Cd2+.此外,复合材料的磁化性能使其在固液分离方面比一般的吸附材料具有很大优势.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈天虎	合肥工业大学资源与环境工程学院	252	4427	33.0	53.0
2	庆承松	合肥工业大学资源与环境工程学院	58	1262	19.0	34.0
3	刘海波	合肥工业大学资源与环境工程学院	37	440	12.0	19.0
4	陈冬	合肥工业大学资源与环境工程学院	26	295	11.0	16.0
5	邹雪华	合肥工业大学资源与环境工程学院	12	137	6.0	11.0
6	张如玉	合肥工业大学资源与环境工程学院	2	11	2.0	2.0
7	李梦雪	合肥工业大学资源与环境工程学院	1	7	1.0	1.0