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镁改性芦苇生物炭对水环境中磷酸盐的吸附特性
镁改性芦苇生物炭对水环境中磷酸盐的吸附特性
作者:
吝美霞
李法云
杭嘉祥
梁晶
王艳杰
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
芦苇
镁改性生物炭
水环境
磷酸盐
吸附特性
摘要:
为了实现湿地水生植物资源化利用,加强对水环境中磷污染的控制,以中国东北地区湿地典型水生植物芦苇(Phragmites australis)为生物质材料,在700℃条件下制备成生物炭,用六水合氯化镁作为改性剂对生物炭进行改性,通过SEM和能谱分析对芦苇生物炭改性前后进行表征,发现未改性的芦苇生物炭的电镜呈明显的孔隙结构,孔壁薄,孔隙排列有序,Mg元素含量仅为0.17%;而镁改性芦苇生物炭的孔隙负载了一些针状结构,且Mg元素的含量达到5.04%.说明镁离子成功负载在生物炭的表面.通过SEM、EDS、FTIR、XRD等技术对镁改性芦苇生物炭吸附磷酸盐前后进行表征,发现磷酸盐主要以MgHPO4和Mg3(PO4)2的形态吸附在镁改性生物炭上.吸附动力学实验结果表明,镁改性生物炭对磷酸盐的吸附过程符合准二级动力学模型,吸附机理是由物理吸附和化学吸附共同作用的.通过颗粒内扩散模型的分析发现吸附速率由表面吸附、液膜扩散和颗粒内扩散等共同决定.镁改性生物炭对磷酸盐的吸附热力学可以用Langmuir方程描述(R2=0.9386),表明该吸附行为主要是单分子层吸附.共存离子实验表明,HCO3?和CO32?能明显抑制镁改性生物炭对磷酸盐的吸附.经过3次解吸,镁改性生物炭吸附后的磷可全部释放.当温度为308 K,改性剂浓度为2 mol·L?1,改性生物炭投加量为2.0 g·L?1,pH为7.0时,吸附效果最佳,吸附量可达到2.37 mg·g?1.
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篇名
镁改性芦苇生物炭对水环境中磷酸盐的吸附特性
来源期刊
生态环境学报
学科
地球科学
关键词
芦苇
镁改性生物炭
水环境
磷酸盐
吸附特性
年,卷(期)
2020,(6)
所属期刊栏目
研究方向
页码范围
1235-1244
页数
10页
分类号
X52
字数
7243字
语种
中文
DOI
10.16258/j.cnki.1674-5906.2020.06.020
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期刊影响力
生态环境学报
主办单位:
广东省生态环境与土壤研究所
广东省土壤学会
出版周期:
月刊
ISSN:
1674-5906
CN:
44-1661/X
开本:
大16开
出版地:
广州市天河区天源路808号广东省生态环境与土壤研究所
邮发代号:
46-272
创刊时间:
1992
语种:
chi
出版文献量(篇)
6290
总下载数(次)
27
总被引数(次)
152357
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