镁浸渍生物炭吸附氨氮和磷：制备优化和吸附机理

• 作者: 李安玉 李双莉 余碧戈 马爱英 周鑫兰 谢建慧 蒋艳红 邓华
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 负载镁 生物炭 木薯秸秆 吸附 吸附剂 吸附机制
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 1683-1695
• 页数: 12页
• 分类号: X53
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190802

摘要

利用废弃的木薯杆制备了载镁的生物炭吸附剂。以氨氮、磷为目标污染物，采用控制变量法研究了不同镁盐改性、MgCl2浓度、碳化温度、固液比和碳化时间对氨氮、磷吸附性能的影响，制备最具吸附性能的载镁木薯秆基生物炭（Mg-BC），进行批量吸附氨氮和磷实验。利用等温模型（Langmuir和Freundlich模型）和动力学模型（准一级动力学、准二级动力学和颗粒内扩散模型）探究其吸附特性，在其吸附特性研究的基础上，运用FTIR、XRD、SEM-EDS、XPS等表征手段对其吸附机理进行探讨。结果表明，Mg-BC对氨氮和磷的吸附过程均符合Freundlich模型和准二级动力学模型，为多分子层的化学吸附，理论饱和吸附量分别为43.48mg·g-1和96.00mg·g-1。结合表征结果推测，Mg-BC吸附氨氮、磷主要通过官能团作用、络合沉淀和离子交换等多过程协同完成。