添加剂后改性生物炭的制备及其对Pb2+的吸附作用

摘要

为了探讨添加剂种类对后改性生物炭吸附性能的影响,制备水曲柳生物炭,后用添加剂对其进行改性,添加剂分别为盐酸、氢氧化钠、高锰酸钾、丙酮、过氧化氢、水,以Pb2+为模型污染物,测试其吸附性能.研究发现,碱和高锰酸钾溶液后改性生物炭对Pb2+的吸附性能提升作用较大,吸附去除率分别为99％和80％.对生物炭材料进行了特性表征,包括灰分的测定、元素的分析、比表面和孔径分析、晶型和形貌分析.结果表明:BC-Mn生成生物炭和含锰化合物的复合物,增加了无机化合物灰分的含量,BC-OH和BC-Mn含氧官能团增多,具有很强的离子交换能力和金属络合作用,同时碱性官能团的增加有利于吸附污染物生成沉淀,碱性官能团和含氧官能团增多是引起吸附性能提高的主要原因.研究了其吸附动力学行为,在25℃、pH=5.5条件下,吸附速率由大到小的顺序为BC-Mn>BC-OH>BC.研究证明,后改性过程中添加剂种类影响着后改性生物炭的吸附性能.