| 腐殖酸负载对萘和1-萘酚在生物炭上吸附动力学的影响 |
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| 引用本文： | 张萌,吕耀斌,朱一滔,施羲渊,杨庆,王喜龙,李威,李萍萍.腐殖酸负载对萘和1-萘酚在生物炭上吸附动力学的影响[J].环境化学,2020,39(1):101-109. |
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| 作者姓名： | 张萌 吕耀斌 朱一滔 施羲渊 杨庆 王喜龙 李威 李萍萍 |
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| 作者单位： | 南京林业大学南方现代林业协同创新中心,生物与环境学院,南京,210037,北京大学城市与环境学院,地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京,100871 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;江苏高校优势学科建设工程项目;国家级大学生创新创业训练计划项目 |
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| 摘 要： | 进入环境的生物炭对有机污染物的吸附过程受到普遍共存的溶解性有机质的影响.本研究将两种腐殖酸组分负载在以玉米秸秆为原料、不同炭化温度下(200、400、600℃)制得的生物炭上,考察极性和非极性有机污染物萘和1-萘酚在原始和腐殖酸负载生物炭上的吸附动力学,分别应用拟一级、拟二级和双室一级3种动力学模型对实验数据进行拟合.结果表明,拟二级和双室一级动力学模型均能较好地描述动力学吸附过程.腐殖酸负载对生物炭上萘和1-萘酚的吸附动力学有显著影响,使得平衡吸附量(Q_e)下降,而表观吸附速率提高.致密的芳香碳组分和纳米级孔隙主要对萘和1-萘酚在生物炭上的慢吸附单元起作用,腐殖酸负载降低了生物炭的芳香化程度和孔隙度,慢吸附对总吸附的贡献(f_(slow))降低.生物炭内部有机碳的致密性降低,使得萘和1-萘酚分子容易扩散进入生物炭颗粒内部,加之表面积和孔隙度减少,缩短吸附平衡时间,两种化合物的慢吸附速率常数(k_(slow))均提高.负载腐殖酸后,两种化合物的快吸附速率常数(k_(fast))的变化却不同.腐殖酸负载向生物炭表面引入含氧极性官能团,阻碍萘分子向表面疏水吸附位点扩散,使得萘的k_(fast)下降;而由于1-萘酚是极性有机物,除了疏水作用,其结构中的—OH能通过氢键与生物炭表面相互作用,其k_(fast)反而升高.
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| 关 键 词： | 生物炭 有机污染物 腐殖酸 吸附动力学 |
Impact of humic acid coating on sorption kinetics of naphthalene and 1-naphthol on biochar |
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| ZHANG Meng,LYU Yaobin,ZHU Yitao,SHI Xiyuan,YANG Qing,WANG Xilong,LI Wei,LI Pingping.Impact of humic acid coating on sorption kinetics of naphthalene and 1-naphthol on biochar[J].Environmental Chemistry,2020,39(1):101-109. |
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| Authors: | ZHANG Meng LYU Yaobin ZHU Yitao SHI Xiyuan YANG Qing WANG Xilong LI Wei LI Pingping |
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