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核桃殼生物炭對Pb2+、Zn2+的吸附特性及機制

編號:CYYJ04268

篇名:核桃殼生物炭對Pb2+、Zn2+的吸附特性及機制

作者:安焱 石曉磊 花靜靜 趙子龍 范百齡

關鍵詞: 核桃殼生物炭 鉛 鋅 吸附

機構: 貴州民族大學生態(tài)環(huán)境工程學院 西安科技大學地質(zhì)與環(huán)境學院

摘要: 為探尋更為有效的Pb2+、Zn2+吸附材料和實現(xiàn)農(nóng)林廢棄物的資源化利用,以核桃殼為原料,采用限氧裂解法在600℃條件下制備核桃殼生物炭,分析了生物炭投加量、初始pH值、吸附時間、吸附溫度和初始濃度對Pb2+、Zn2+吸附的影響,并利用紅外光譜(FTIR)對核桃殼生物炭吸附Pb2+、Zn2+前后進行了表征。利用三種等溫線吸附模型和三種吸附動力學模型對其吸附過程進行分析。結果表明:核桃殼生物炭吸附Pb2+的最佳pH值為5,投加量為0.1 g/L,在720 min時達到吸附平衡,最大吸附量為27.172 mg/g;而對Zn2+吸附的最佳pH值為6,投加量為0.2 g/L,在480 min時達到吸附平衡,最大吸附量為10.8 mg/g。生物炭對Pb2+的吸附過程符合Elovich吸附動力學方程和Langmuir-Freundlich等溫吸附方程,說明其吸附過程是一個非均相化學吸附過程,受擴散限制;而對Zn2+的吸附過程更加符合Elovich動力學方程和Freundlich等溫吸附方程,表明核桃殼生物炭對Zn2+的吸附為非均相的多層吸附。生物炭對Pb2+、Zn2+的吸附機制主要以配合作用和靜電吸引為主。

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