| 改性西瓜皮生物炭的制备及其对Pb (Ⅱ)的吸附特性 |
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| 引用本文： | 毕景望,单锐,韩静,袁浩然,史月月,张兴庆.改性西瓜皮生物炭的制备及其对Pb (Ⅱ)的吸附特性[J].环境科学,2020,41(4):1770-1778. |
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| 作者姓名： | 毕景望 单锐 韩静 袁浩然 史月月 张兴庆 |
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| 作者单位： | 中国科学技术大学工程科学学院,合肥230027;中国科学院广州能源研究所,广州510640;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广州 511458,中国科学院广州能源研究所,广州510640;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广州 511458,中国科学技术大学工程科学学院,合肥230027;中国科学院广州能源研究所,广州510640;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广州 511458,中国科学院广州能源研究所,广州510640;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广州 511458,中国科学院广州能源研究所,广州510640;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广州 511458,重庆市环卫集团有限公司,重庆401121 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51776211，51608507）；南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项（GML2019ZD0101） |
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| 摘 要： | 以西瓜皮为原料，使用硫化铵（NH4）2S]对其改性制备生物炭（MBC），用于对Pb （Ⅱ）进行吸附.探究了溶液pH、吸附时间、吸附剂添加量、Pb （Ⅱ）初始质量浓度和离子强度等因素对Pb （Ⅱ）吸附效果的影响.结果表明，饱和吸附时间为5 h，吸附反应的最佳pH为6，当Pb （Ⅱ）初始质量浓度1000 mg·L-1，吸附剂添加量为2.0 g·L-1时，MBC对Pb （Ⅱ）的最大吸附量可达97.63 mg·g-1，明显高于未改性西瓜皮生物炭（BC）对Pb （Ⅱ）的吸附量.改性西瓜皮生物炭对Pb （Ⅱ）的吸附符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学模型，证明吸附以单分子层化学吸附为主.使用氢氧化钠溶液对吸附Pb （Ⅱ）之后的MBC进行解吸来研究MBC的可重复使用性，在第六次循环中吸附量仍达64.74 mg·g-1.采用傅立叶转换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、氮吸附（BET）、扫描电镜-能谱分析（SEM-EDS）、X射线衍射（XRD）和Zeta电位对吸附剂进行表征分析，发现吸附机制主要是MBC含氧和MBC含硫基团通过络合作用和沉淀作用来吸附Pb （Ⅱ）.因此，硫化铵改性西瓜皮生物炭可以作为一种高效的Pb （Ⅱ）吸附剂.
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| 关 键 词： | 硫化铵 改性 吸附 西瓜皮生物炭 Pb(Ⅱ) 循环 |
| 收稿时间： | 2019/9/17 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/11/8 0:00:00 |
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