浒苔生物炭的特征及其对Cr(Ⅵ)的吸附特点和吸附机制
Characteristics of Enteromorpha prolifera Biochars and Their Adsorption Performance and Mechanisms for Cr(Ⅵ)作者机构:中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东省海洋环境地质工程重点实验室青岛266100
出 版 物:《环境科学》 (Environmental Science)
年 卷 期:2017年第38卷第9期
页 面:3953-3961页
核心收录:
学科分类:083001[工学-环境科学] 0830[工学-环境科学与工程(可授工学、理学、农学学位)] 08[工学]
摘 要:为使浒苔得到资源化利用,本研究采用慢速热解技术于不同温度下制备浒苔生物炭,并对其理化性质进行表征.结果表明,400℃时,浒苔裂解已达较高程度.浒苔生物炭产率及灰分含量与热解温度呈负相关,碳含量与热解温度呈正相关,其表面呈蜂窝状多孔结构,比表面积为44.54~317.82 m^2·g^(-1),表面含有丰富的羟基(—OH)和羧基(—COOH)等含氧官能团.吸附实验显示,浒苔生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型.表明浒苔生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附为单分子层化学吸附,主要受快速反应过程控制.浒苔生物炭吸附Cr(Ⅵ)的最适p H为2,吸附容量表现为BC400BC700BC600BC500BC300,其中BC400的吸附量为4.79 mg·g^(-1).浒苔生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附机制主要包括生物炭与HCr O-4和Cr2O_2-7等阴离子之间的静电作用,以及生物炭表面—OH和—COOH等含氧官能团的络合作用.