碳化温度对稻壳生物炭的影响及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能 |
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引用本文: | 谢妤,宋卫军.碳化温度对稻壳生物炭的影响及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能[J].工业安全与环保,2018(5):29-34,48. |
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作者姓名: | 谢妤 宋卫军 |
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作者单位: | 武夷学院生态与资源工程学院;武夷学院福建省生态产业绿色技术重点实验室;武夷学院福建省竹材工程技术研究中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51406141);福建省教育厅项目(JA15518);福建省大学生创新性实验项目(201510397047) |
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摘 要: | 以稻壳为原料,在不同的温度(300,500和700℃)下采用限氧碳化法制备了生物炭,并利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)表征了生物炭的结构和性质,同时考察了pH值对生物炭吸附的影响,初步探讨了吸附机理。结果表明,制备的生物炭官能团种类和总量相近,均含有烷基、芳香基及一些含氧官能团,随着碳化温度的升高芳香族化合物增加,芳香化程度增强。试验条件下稻壳生物炭(RH700)对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量达到16.68 mg/g,降低pH值有利于对Cr(Ⅵ)的吸附。稻壳生物炭等温吸附曲线更符合Langmuir模型,对吸附过程中焓(△H)、熵(△S)和吉布斯自由能(△G)的计算表明,稻壳生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附是自发的吸热反应,其吸附行为更符合伪二级动力学模型,拟合的qe值与实测值相差小于0.38 mg/g。颗粒内扩散表明膜扩散和颗粒内扩散共同控制着吸附过程。
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关 键 词: | 稻壳 生物炭 碳化温度 吸附 Cr(Ⅵ) |
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