废毛发生物炭的特性及其对Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附研究

作     者：谢伟雪 刘孝敏 李小东 焦永霞 赵由才 XIE Weixue;LIU Xiaomin;LI Xiaodong;JIAO Yongxia;ZHAO Youcai

作者机构：兰州资源环境职业技术学院甘肃兰州730021 甘肃自然能源研究所甘肃兰州730046 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092 

出 版 物：《环境工程技术学报》 (Journal of Environmental Engineering Technology)

年 卷 期：2018年第8卷第6期

页      面：656-661页

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：甘肃省高等学校科研项目(2017B-59) 兰州资源环境职业技术学院院级项目(Y2018A-02) 

主　　题：废毛发 生物炭 特性 Ni(Ⅱ) Zn(Ⅱ) 吸附 

摘      要：对利用废毛发制备得到的生物炭进行元素组成、扫描电子显微镜(SEM电镜)等特性的分析,考察其对水中重金属的吸附作用。采用Lagergren模型对Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)吸附动力学过程进行拟合,采用Langmuir和Freundlich模型对Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附等温过程进行拟合,以研究生物炭对水中重金属Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附特征。结果表明:生物炭含碳量较高,p H呈碱性,表面结构呈多孔性,具有较强的吸附能力;碳化温度为300、350℃时制备的生物炭,对Ni(Ⅱ)的实际最大平衡吸附量分别为5. 48、6. 25 mg/g,对Zn(Ⅱ)的实际最大平衡吸附量分别为3. 02、3. 78 mg/g;生物炭的吸附以化学吸附为主,碳化温度越高,吸附速率越快,Lagergren模型能较好地描述生物炭对Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附过程; Langmuir和Freundlich模型拟合曲线能较好地描述生物炭对Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的等温吸附,吸附温度升高,生物炭吸附量增加,在温度为20、30和40℃时,对Ni(Ⅱ)的最大吸附量分别为5. 59、7. 16和7. 23 mg/g,对Zn(Ⅱ)的最大吸附量分别为1. 28、1. 29和1. 32 mg/g。