高锰酸钾改性桉木生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附特性

作     者：莫贞林 曾鸿鹄 林华 Asfandyar Shahab 石清亮 张华 MO Zhen-lin;ZENG Hong-hu;LIN Hua;Asfandyar Shahab;SHI Qing-liang;ZHANG Hua

作者机构：桂林理工大学环境科学与工程学院广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541006 桂林理工大学环境科学与工程学院广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541006 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地桂林541006 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2021年第42卷第11期

页      面：5440-5449页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：广西创新研究团队项目(2018GXNSFGA281001) 广西“八桂学者”岗位专项。 

主　　题：高锰酸钾 改性 桉木生物炭 吸附 Pb(Ⅱ) 

摘      要：以桉木为原料,使用高锰酸钾对桉木生物炭(BC)进行改性,制备改性生物炭(KBC).对其进行表征,并进行了水溶液中Pb(Ⅱ)的静态吸附实验,探究了溶液pH、吸附剂投加量、吸附时间、温度和初始浓度对Pb(Ⅱ)的吸附效果影响.结果表明,最佳吸附反应pH为5,吸附在6 h达到饱和,当温度为25℃,Pb(Ⅱ)的初始浓度为100 mg·L^(-1),吸附剂投加量为0.06 g时,KBC对Pb(Ⅱ)的最大吸附量为83.059 mg·g^(-1),去除率为99.67%.KBC对Pb(Ⅱ)的吸附遵循二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,其是发生在均匀表面的单层吸附.采用BET、SEM-EDS、XRD、FT-IR和XPS对吸附剂进行表征分析,发现吸附机制主要是KBC含氧和KBC含锰基团通过络合作用和沉淀作用来吸附Pb(Ⅱ),以及在吸附过程中生物炭表面会形成—O—Pb—O—双齿配合物.因此,高锰酸钾改性BC可以作为一种很好的Pb(Ⅱ)吸附剂.