改性稻壳生物炭对水溶液中甲基橙的吸附效果与机制

• 作者: 单锐 史月月 袁浩然
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 改性 氯化锌 稻壳生物炭 甲基橙(MO) 吸附
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 2783-2792
• 页数: 10页
• 分类号: X703.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201811227

摘要

本文以废弃稻壳为原料,通过不同改性方法将其制成生物炭吸附剂,并用于水体中甲基橙(MO)的吸附.通过氮吸附、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜分析(SEM)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术分析了改性剂种类、浸渍比和热解温度对生物炭的物理化学性质及对MO吸附量的影响,发现热解温度为400℃,以ZnCl2为改性剂,浸渍比为2:1时制备的生物炭Z2RT400对MO的去除效果最好.以Z2RT400为吸附剂,探究吸附剂添加量、吸附时间、初始污染物浓度、溶液pH等对甲基橙吸附效果的影响,结果表明,饱和吸附时间为420 min,吸附反应的最佳pH为4,当吸附剂用量为10 mg,初始甲基橙浓度为2 000 mg· L-1时,Z2RT400对MO的最大吸附量可达1 967.72 mg·g-1;当吸附剂添加量为80 mg时,去除率最高可达99.52％.此外,对吸附机制进行分析,发现吸附等温线数据符合Freundlich模型,吸附动力学数据符合拟二级动力学模型,说明吸附以化学吸附为主,物理吸附为辅.因此,废弃稻壳为原料改性制备的生物炭可作为高效的有机染料吸附剂,并应用于水体中污染物的治理.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁浩然	中国科学院广州能源研究所	29	169	7.0	11.0
5	单锐	中国科学院广州能源研究所	4	18	1.0	4.0
11	史月月	中国科学院广州能源研究所	1	17	1.0	1.0