芦苇生物炭的制备、表征及其吸附铜离子与双酚A的性能

摘要：

针对水体中日益突出的重金属与有机物污染问题,本文通过KOH活化法制备了高吸附性能的芦苇基生物炭材料,通过考察pH、离子强度、吸附时间、污染物浓度等影响因素,研究芦苇生物炭对铜离子(Cu2+)和双酚A(BPA)两种无机-有机污染物的吸附性能,并分析吸附机理.实验结果表明,活化生物炭内部结构疏松、多孔,BET比表面积最高达965.31 m2·g-1,平均孔径在3 nm左右;生物炭表面富含—OH、—COOH等含氧官能团,电离子后使生物炭表面带有负电荷.芦苇生物炭吸附铜离子以静电作用力为主,溶液pH、离子强度等因素对于吸附过程有较大影响,且中性条件和低离子强度利于铜离子的吸附.分子形态的BPA依靠7π-π共轭作用、范德华力以及氢键等作用力吸附于生物炭表面,酸性和中性pH的变化对BPA吸附的影响很小;碱性条件下,由于发生电离作用,BPA的吸附容量呈现下降的趋势.通过分析可知,吸附过程更符合准二级动力学和Freundlich吸附等温方程,表明生物炭对两种污染物的吸附以化学吸附为主,并且是多分子层吸附.

关键词：芦苇生物炭、KOH活化、铜离子、双酚A、吸附

所属期刊栏目：39

资助基金：国家自然科学基金;四川省环境保护地下水污染防治工程技术中心开放基金;沈阳市科技计划项目

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10页

页码：2196-2205