微波制备碱木质素生物炭对Zn2+的吸附性能及机理

摘要：

碱木质素是造纸工业的主要副产品.为探索碱木质素资源化利用的可行途径,以碱木质素为原料,在微波热解条件下制备得到生物炭,并研究了生物炭对水体中Zn2+的吸附性能和吸附机理.结果表明:在炭化温度为400℃,投加量为0.4 g/L,Zn2+初始浓度为200 mg/L,pH为5的吸附条件下,碱木质素生物炭对Zn2+的平衡吸附量达到313.7～326.7 mg/g,为最佳吸附效果;准二级动力学模型和Langmuir模型能更好地拟合碱木质素生物炭对Zn2+的吸附过程,说明生物炭的吸附速率受化学吸附机制的控制,且由Langmuir模型拟合得到生物炭对Zn2+的最大吸附量(qm)为371.3～412.3 mg/g;吸附机理研究表明,碱木质素生物炭对Zn2+的吸附机理包括矿物共沉淀作用、DOM吸附作用、表面络合作用(含氧官能团络合和Zn2+-π配位作用)和离子交换作用.此外,生物炭吸附机理量化分析结果表明,矿物共沉淀和表面络合作用对生物炭吸附量的贡献分别为81.8％～85.6％和7.6％～9.9％.

关键词：碱木质素、生物炭、Zn2+、吸附、机理定量分析

所属期刊栏目：41

分类号：X703;O647.31;TQ424.1

资助基金：湖南省教育厅重点科研项目;湖南省科技人才托举工程项目;湖南省自然科学基金面上项目;湖南省自然科学基金面上项目

在线出版日期：2023-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：100-108