槟榔渣烧结碳的制备及其对废水中锰的吸附性能

摘要：

以槟榔渣(Waste areca,WA)为原料在氩气气氛中于450℃碳化45 min制备槟榔渣烧结碳(ACWA),采用X射线衍射、扫描电镜、碘吸附值测定、比表面测定等对其性能进行表征.结果表明,制备的烧结碳为多孔的碳材料,平均孔径为4.25 nm,比表面积和碘吸附值分别达到742.53 g/m2和1241.82 mg/g.以ACWA为吸附剂,对废水中Mn(Ⅱ)的吸附进行研究,考察ACWA用量、溶液pH值和共存离子(Na+、NH4+、Mg2+、Ca2+和Al3+)等因素对吸附效果的影响,并对吸附等温线和吸附动力学进行研究.结果表明:ACWA对Mn(Ⅱ)具有良好的吸附作用,对浓度为180 mg/L的Mn(Ⅱ)废水在60 min内可实现最大吸附容量34.28 mg/g,Mn(Ⅱ)吸附率高达95.2％.热力学和动力学研究表明,ACWA对Mn(Ⅱ)可用Langmuir吸附等温方程来描述,而吸附动力学符合准二级动力学模型.机理研究表明,由于表面具有丰富的负电性官能团,ACWA主要通过化学络合和静电吸附作用而实现对废水中Mn(Ⅱ)的高效去除.

关键词：槟榔渣、锰离子、吸附性能、废水处理

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分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51862008,51672104;湖南省自然科学基金资助项目2017JJ2216;湖南省重点学科建设项目JSU0713;湖南省高校科技创新团队支持计划"环境能源材料与武陵山区矿产资源精深加工"项目;吉首大学校级项目JDZ201503,JDY16013, JDX16016,JDX16017;生态旅游湖南省重点实验室开放项目JDSTLY1612;湖南省大学生研究性学习与创新性实验计划项目湘教通2017[205]号-406;矿物清洁生产与绿色功能材料开发湖南省重点实验室开放项目MCPEGFM2006010;杜仲综合利用技术国家地方联合工程实验室资助项目NLE201603

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2877-2887