改性核桃壳生物炭的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附研究

摘要

为了考察农林废弃物核桃壳对重金属Pb(Ⅱ)的吸附性能,以核桃壳为原料,采用微波-H_(2)O_(2)耦合改性的方法制备改性核桃壳生物炭,并对其进行电子扫描电镜、X射线衍射和红外吸收光谱分析。考察了溶液pH值、核桃壳生物炭投加量、吸附时间、温度、Pb(Ⅱ)初始浓度等因素对改性核桃壳生物炭吸附模拟水溶液中Pb(Ⅱ)的影响。表征结果表明,改性生物炭具有无定形碳结构,炭颗粒表面具有微米级的大小不一、形状各异的孔隙结构;C■0、C—O、C■C等基团的含量较改性前有所增加。在初始离子浓度为400 mg/L、核桃壳生物炭投加量为16 mg/L、pH值为4.0、温度25℃、吸附时间180 min的条件下,改性生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附率达到99.5%。吸附试验结果表明,微波-H_(2)O_(2)耦合改性核桃壳生物炭对于高浓度含Pb(Ⅱ)废水具有良好的吸附效果。