碱改性小麦秸秆生物炭对水中四环素的吸附性能

摘要：

以小麦秸秆为原料,在873K温度下炭化6h制备了小麦秸秆生物炭(WBC),再用KOH浸渍法制备了3种碱炭比(质量比为1:1,2:1和3:1)的改性秸秆生物炭(WBCK1、WBCK2和WBCK3).通过扫描电镜、比表面及孔径分析仪和傅里叶红外光谱对3种WBCK结构特征和表面性质进行表征.通过批量吸附实验,探讨了3种WBCK对溶液中四环素的吸附动力学和热力学特征.相比于WBC,WBCK有更丰富的孔径结构和更大的比表面积,且对四环素的吸附容量显著增加.3种WBCK对四环素的吸附动力学过程均符合准二级动力学模型,吸附速率常数大小顺序为k2(WBCK2)>k2(WBCK3)>k2(WBCK1).WBCK对四环素的吸附量随温度升高而增大,吸附过程同时存在物理吸附和化学吸附作用.Langmuir、Freundlich和Temkin模型均能较好地拟合吸附等温线,吸附机理较复杂.3种WBCK对四环素的吸附均为自发、吸热、熵增加过程.当溶液pH值范围为4.0～8.0时,3种WBCK对四环素的吸附性能较高.3种改性WBCK均可重复使用,其中WBCK2重复使用5次后吸附去除效率仅下降13.9％.

关键词：小麦秸秆、生物炭、氢氧化钾改性、四环素、吸附

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省农业养殖污染治理与资源化工程研究中心开放基金;江苏省大学生创新训练计划重点项目;盐城师范学院教育教学改革课题;江苏高校青蓝工程资助

在线出版日期：2022-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3736-3743