蚯蚓粪便制备生物炭及其对罗丹明B吸附的研究

摘要：

为了寻求蚯蚓粪便(VM)新型、安全的资源化利用途径,采用慢速热解碳化VM制备生物炭(VMBC)并用作吸附剂.对比分析VM和VMBC的元素组成、pH、电导率、孔结构和表面官能团等理化性质及其热解行为的差异.同时,考察VMBC对罗丹明B(RB)吸附性能,并进一步探讨潜在的吸附机理.结果表明,VM经过热解碳化后,C、H、O、N、S的含量下降,芳香性和非极性增大.热重分析显示,VM有4个明显的失重阶段,且失重量较大,而VMBC在＜220℃和＞600℃有2个失重阶段,且失重量较小,表明VMBC热稳定性更高.VMBC对RB吸附在12h达到平衡,增加pH不利于RB的吸附,且吸附过程为吸热反应.Freundlich模型对RB吸附结果拟合较好(R2 =0.94).VMBC对RB吸附符合二级动力学模型(R2=0.94),表明VMBC主要通过化学作用对RB进行吸附.VMBC表面官能团(—OH、—NH和C—H等)对RB的吸附起重要作用,而内扩散和静电作用不是控制吸附的主导作用.

关键词：蚯蚓粪便、生物炭、罗丹明B、吸附机理

所属期刊栏目：35

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：教育部长江学者和创新团队发展计划No.IRT13083;四川省教育厅重点项目No.12ZA124Supported by the Program for Changjiang Scholars and Innovative Research Team in University No.IRT13083 and the Key Project of the Department of Education of Sichuan Province No.12ZA124

在线出版日期：2015-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3170-3177