十六烷基三甲基溴化铵改性生物炭对水中镉离子吸附性能的影响

• 作者: 刘寿涛 刘玉玲 彭鸥 李丹阳 杨蕊嘉 罗海艳 铁柏清
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 活性炭 镉 吸附
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 水污染防治
• 页码范围: 1809-1821
• 页数: 13页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201811145

摘要

针对水体重金属污染治理问题,通过十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对竹炭(BC)、椰壳炭(CSC)进行改性,采用傅里叶红外变换光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)和热稳定性分析(TGA)对改性前后的材料进行了表征,探究了投加量、pH对2种改性材料吸附去除水中镉离子性能的影响,并进行了动力学方程拟合及等温吸附模型拟合,探讨了CTAB改性前后活性炭吸附水中镉离子的机理.结果 表明:2种CTAB改性材料基本结构虽未改变,但提升了竹炭(BC)和椰壳炭(CSC)的吸附性能,改性后材料的饱和吸附量分别为12.56 mg·g-1(CTAB-BC)、10.71 mg·g-1(CTAB-CSC),较改性前分别提高了111％和92％;同时,CTAB-BC、CTAB-CSC的吸附量受pH影响较大,对二者的最适pH分别为4～7、6～7;CTAB-BC、CTAB-CSC均能较好地拟合准二级动力学方程(R2CTAB-BC=0.999 9,R2CTAB-CSC=0.993 7)及Langmuir模型(R2CTAB-BC =0.970 3,R2CTAB-CSC=0.9768).通过分析可知,CTAB-CSC、CTAB-BC2种材料对含镉废水均有较好的去除效果.