改性西瓜皮生物炭对废水中Pb2+的吸附研究

摘要

以西瓜皮为原料制备生物炭(WM)吸附水中的Zn2+,再将吸附后的生物炭进行二次热解,制得WM-Zn并用于吸附水中的Pb2+.研究表明,WM-Zn对Pb2+的吸附容量(163.84 mg/g)高于WM的吸附容量(87.64 mg/g).利用X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、元素分析(EA)、X射线衍射(XRD)、吸附比表面测试法(BET)和Zeta电位对生物炭进行了表征,发现WM-Zn表面孔结构的扩大和官能团的增多均有助于Pb2+的去除,WM-Zn对Pb2+的吸附可归结为官能团络合、静电吸附、物理吸附和沉淀作用.此外,WM吸附Zn2+和WM-Zn吸附Pb2+均符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学模型,表明吸附过程是以单分子层吸附为主的化学吸附.在吸附?解吸循环实验中,WM-Zn在第6次循环中吸附量可达到87.36 mg/g,表明WM-Zn吸附具有良好的可重复性.