菠萝皮生物炭负载纳米零价铁去除水中的铬

作     者：宋宏娇 季斌 杨雨婷 刘扬 龚喜平 王家乐 舒垚荣 孙梦侠 SONG Hong-jiao;JI Bin;YANG Yu-ting;LIU Yang;GONG Xi-ping;WANG Jia-le;SHU Yao-rong;SUN Meng-xia

作者机构：武汉科技大学城市建设学院武汉430065 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室武汉430081 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2019年第19卷第13期

页      面：342-347页

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：湖北省自然科学基金(2017CFB350) 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室开放基金(2017zy011)资助 

主　　题：菠萝皮 生物炭 纳米零价铁 铬 准二级动力学模型 

摘      要：以菠萝皮制成的生物炭为载体负载纳米零价铁(n ZVI)合成功能性生物炭(n ZVI/BC),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对材料进行表征,考察了p H和初始Cr(Ⅵ)浓度对Cr(Ⅵ)的去除率的影响,并对其机理进行研究。结果表明:n ZVI/BC对Cr(Ⅵ)的去除效率在p H=3时达到峰值90. 3%,而在p H=9时去除效率最低。吸附动力学实验数据符合准二级动力学(PSO)模型;当Cr(Ⅵ)的初始浓度由10 mg/L增加到30 mg/L时,速率常数由0. 466 0 min-1减小到0. 237 1 min-1,说明反应速率随着溶液Cr(Ⅵ)初始浓度的增大而减小。SEM图像显示n ZVI与生物炭的表面结合良好。反应前后的XRD和XPS分析表明,在反应过程中,n ZVI和Cr(Ⅵ)发生吸附,还原和共沉淀。因此,菠萝皮生物炭负载n ZVI可作为水中Cr(Ⅵ)去除的有效复合材料。