不同菌糠生物炭对水体中Cu2+、Cd2+的吸附性能

摘要：

以菌糠废弃物为原料,采用限氧裂解法在500℃条件下制备香菇菌糠、猴头菇菌糠和平菇菌糠生物炭(LEBC、HEBC和POBC).利用SEM、XRD和FTIR等方法对吸附剂进行了表征;通过吸附动力学、等温吸附、生物炭酸化实验探究了3种菌糠生物炭去除水溶液中Cu2+、Cd2+的效果及机理.结果 表明,在溶液初始pH 2-3时,3种菌糠生物炭对溶液中Cu2+、Cd2+的吸附量急剧增加.LEBC、HEBC、POBC对Cu2+、Cd2+的吸附符合准二级动力学模型,对Cu2+的吸附速率分别为10.15×10-3、7.08×10-3、0.69× 10-3 mg· g-1· min-1,对Cd2+的吸附速率分别为6.53× 10-3、5.19× 10-3、0.26× 10-3 mg· g-1· min-1.不同浓度下LEBC、HEBC、POBC对Cu2+的吸附符合Langmuir模型,最大吸附量依次为56.74、11.98、77.32 mg·g-1;而Cd2+的吸附符合Freundlich模型,最大吸附量依次为74.26、36.49、70.2 mg·g-1.LEBC在较短的时间内能达到较大的吸附量,可作为去除水体中Cu2+、Cd2+的优质吸附剂.XRD和FTIR等分析结果表明生物炭对Cu2+、Cd2+的吸附机制包括物理吸附、阳离子-π作用、官能团络合及沉淀.3种生物炭经酸化处理后,对Cu2+、Cd2+的吸附能力显著下降,表明生物炭中碳酸盐引起的Cu2+、Cd2+表面沉淀在吸附过程中起重要作用.

关键词：菌糠、生物炭、Cu2+、Cd2+、吸附、机理

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在线出版日期：2021-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1116-1128