铁基竹子生物质炭复合材料的制备及其对水中三氯甲烷的去除研究

摘要

为探索高效利用生物质资源制备生物炭去除水体中的消毒副产物,本研究以竹子为原料在400°C下热解制备生物炭,然后采用FeCl3/FeSO4共沉淀法对生物炭进行表面改性,得到铁基竹子生物炭复合材料(MBC),并针对其吸附水中三氯甲烷的作用开展了一系列研究.探究不同条件如温度、反应时间、三氯甲烷初始浓度、MBC投加量、pH对吸附量的影响.表征结果表明,改性后的生物炭具有磁性特征,有利于其回收利用.批量吸附实验研究表明,铁基竹子生物炭复合材料(MBC)对三氯甲烷的吸附量可达558μg·g-1.酸性条件及高温环境有利于吸附过程.吸附过程符合准二级动力学模型,且反应为吸热过程,熵增且自发进行.Langmuir与Freundlich吸附等温模型均能很好地拟合吸附过程.本研究所制备的复合材料对水环境中三氯甲烷的去除具有明显效果,且易于回收利用.