| Fe2O3/PC功能化复合多孔炭材料的制备及除磷机理 |
| |
| 引用本文： | 曾凤美,孙丰文,孙恩惠,杜静,黄红英,曲萍,雍宬,徐跃定.Fe2O3/PC功能化复合多孔炭材料的制备及除磷机理[J].环境科学学报,2021,41(9):3487-3496. |
| |
| 作者姓名： | 曾凤美 孙丰文 孙恩惠 杜静 黄红英 曲萍 雍宬 徐跃定 |
| |
| 作者单位： | 1. 南京林业大学材料科学与工程学院, 南京 210037;2. 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 南京 210014;1. 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 南京 210014;2. 农业农村部种养结合重点实验室, 南京 210014;3. 江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心, 南京 210014 |
| |
| 基金项目： | 国家重点研发计划（No.2018YFC1903204-02）；国家自然科学基金项目（No.41807132，22078136） |
| |
| 摘 要： | 采用热活化法辅以加压超声浸渍技术将硅酸盐水泥颗粒（PC）和Fe2O3负载于稻壳生物炭（RHC）的表面，得到了具有优异除磷效能和高选择性吸附性能的Fe2O3/PC功能化复合多孔炭材料（Fe-PC/RHC）.基于磷吸附容量和磷去除率，对PC和Fe3+负载进行量的优化；选取优化炭进行比表面积、孔径分布、物相结构、表面结构、微观形貌和零电位点表征测定.结果表明：复合炭材料表面均匀分散着硅酸钙盐、硅酸铁盐和Fe2O3等矿物活性颗粒，对其比表面积、孔结构和吸附性能具有增强作用；当RHC：PC=0.8：1（质量比），Fe3+：RHC=2：1（2 mmol·g-1）时制备的炭材料Fe2-PC/RHC，投加0.2 g，处理100 mg·L-1的磷酸盐溶液，在pH=6~8的条件下表现出了优异的吸附性能；铁盐的掺杂能有效调控介质pH值从11.09降低至7.71，zeta电位从2.82提高到7.57；准二级动力学模型和Langmiur模型更适用于描述Fe2-PC/RHC吸附磷酸盐的过程，吸附4 h后逐渐趋于平衡，饱和吸附量为69.92 mg·g-1；在几种常见阴离子和阳离子共存的情况下，Fe2-PC/RHC对磷酸盐仍然表现出了优异的选择性吸附；结合吸附前后材料的表征结果，化学吸附是主要的除磷机理，此外还可能存在配体交换和静电吸引.
|
| 关 键 词： | 生物炭 Fe2O3 硅酸盐水泥 吸附 |
| 收稿时间： | 2020/11/24 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/1/23 0:00:00 |
Fabrication of Fe2O3/PC functionalized biochar composites for phosphate removal from wastewater: Adsorption properties and mechanism |
| |
| ZENG Fengmei,SUN Fengwen,SUN Enhui,DU Jing,HUANG Hongying,QU Ping,YONG Cheng,XU Yueding.Fabrication of Fe2O3/PC functionalized biochar composites for phosphate removal from wastewater: Adsorption properties and mechanism[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2021,41(9):3487-3496. |
| |
| Authors: | ZENG Fengmei SUN Fengwen SUN Enhui DU Jing HUANG Hongying QU Ping YONG Cheng XU Yueding |
| |
| Institution: | 1. College of Meterials Science and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037;2. Institute of Agricultural Resources and Environment, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014;1. Institute of Agricultural Resources and Environment, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014;2. Key Laboratory for Crop and Animal Integrated Farming of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Nanjing 210014;3. Jiangsu Collaborative Innovation Center for Solid Organic Waste Resource Utilization, Nanjing 210014 |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | rice husk biochar Fe2O3 portland cement adsorption |
|
| 点击此处可从《环境科学学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《环境科学学报》下载免费的PDF全文 |
|
