桑树杆活性炭/铁锰氧化物复合吸附剂的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附

摘要：

以桑树杆为主要原料,采用氧化和共沉淀法制备桑树杆活性炭/铁锰氧化物复合吸附剂,用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、XPS对其进行了表征,研究了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能.探讨了溶液pH值、吸附时间等对吸附效果的影响.实验结果表明,桑树杆活性炭/铁锰氧化物复合吸附剂有羟基、羧基、羟基和内酯基官能团的存在;桑树杆活性炭/铁锰氧化物复合吸附剂上的铁锰分别以Fe2O3和MnO2的形式存在;相比桑树杆生物炭,桑树杆活性炭/铁锰氧化物复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的最大吸附量提高了33.02％;当溶液pH值为2时,吸附效果最好;准二级动力学模型对吸附过程的拟合效果最好,当初始浓度为20、50、100 mg·L-1时,拟合的相关系数R2分别为0.9998、0.9882、0.9829;25℃、35℃和45℃下,Langmuir等温吸附模型拟合的相关系数均为0.9999,对应的最大的吸附量分别为35.93、38.58、48.29 mg·g-1.Langmuir等温模型较Freundlich等温模型更适合对Cr(Ⅵ)吸附过程的拟合.热力学参数表明,吸附过程是自发的、吸热的.经过3次的解吸再生,复合吸附剂的再生利用效率为86.80％.

关键词：桑杆、铁锰氧化物、Cr(Ⅵ)、吸附

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资助基金：国家自然科学基金21367010;“八桂学者”建设工程专项经费资助.Supported by the National Natural Science Foundation of China 21367010,Guangxi'Bagui Scholar Construction Projects.

在线出版日期：2016-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：783-792