| 氨基改性生物炭负载纳米零价铁去除水中Cr(VI) |
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| 引用本文： | 侯素珍,田浩然,黄超,王平,曾峤婧,彭惠琳,刘素琳,李安. 氨基改性生物炭负载纳米零价铁去除水中Cr(VI)[J]. 环境科学学报, 2020, 40(11): 3931-3938. DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2020.0284 |
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| 作者姓名： | 侯素珍 田浩然 黄超 王平 曾峤婧 彭惠琳 刘素琳 李安 |
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| 作者单位： | 中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004;稻米品质安全控制湖南省工程实验室,长沙410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004;稻米品质安全控制湖南省工程实验室,长沙410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004;稻米品质安全控制湖南省工程实验室,长沙410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（No.51809293）；国家重点研发计划项目（No.2016YFD0800805-4）；湖南省自然科学基金项目（No.2019JJ50989）；中国博士后基金面上资助项目（No.2018M633004）；湖南省教育厅优秀青年基金项目（No.19B588）；中南林业科技大学大学生创新创业训练计划项目（No.2019129） |
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| 摘 要： | 以聚乙烯亚胺（PEI）为功能单体，玉米秸秆生物炭为载体，制备了氨基改性生物炭负载型纳米零价铁（nZVI@PEI-HBC），并利用扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）等手段对材料进行了表征，分析了溶液pH、温度、材料投加量等因素对其去除Cr（VI）的影响及其去除机理.结果表明：在投加量为0.5 g·L-1，温度为20℃，pH值为5，Cr（VI）初始浓度为20 mg·L-1条件下，各材料对Cr（VI）的去除率大小为nZVI@PEI-HBC > nZVI > PEI-HBC > HBC.SEM显示nZVI颗粒较均匀地分散在生物炭表面，FTIR分析表明PEI改性后材料表面增加了氨基等重金属配位基团，这可能是nZVI@PEI-HBC去除Cr（VI）效果更好的原因.影响因素研究表明，材料具有较好稳定性，老化28 d后其Cr（VI）去除性能变化不大；酸性环境、升温、增大材料投加量均有利于nZVI@PEI-HBC对Cr（VI）的去除.机理研究发现，水中溶解氧加速了nZVI的腐蚀和Fe（II）的释放，促进Cr（VI）还原为Cr（III），然后通过共沉淀作用和氨基等基团的吸附作用被去除.
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| 关 键 词： | 纳米零价铁 生物炭 氨基 Cr(Ⅵ) |
| 收稿时间： | 2020-06-22 |
| 修稿时间： | 2020-07-15 |
Removal of Cr(VI) from aqueous solution by amino-modified biochar supported nano zero-valent iron |
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| HOU Suzhen,TIAN Haoran,HUANG Chao,WANG Ping,ZENG Qiaojing,PENG Huilin,LIU Sulin,LI An. Removal of Cr(VI) from aqueous solution by amino-modified biochar supported nano zero-valent iron[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2020, 40(11): 3931-3938. DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2020.0284 |
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| Authors: | HOU Suzhen TIAN Haoran HUANG Chao WANG Ping ZENG Qiaojing PENG Huilin LIU Sulin LI An |
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| Affiliation: | College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004;1. College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004;2. Hunan Engineering Laboratory for Control of Rice Quality and Safety, Changsha 410004 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | nano zero-valent iron biochar amino group Cr(VI) |
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