不同处理方式对生物炭吸附Sr(Ⅱ)的影响机制

作者：郑奎; 张士秋^*; 刘海峰; 张行泉; 黄阳

来源：核化学与放射化学, 2019, 41(05): 492-502.

• 生物炭
• 灰分
• 理化性质
• Sr(Ⅱ)
• 吸附

生物炭是一种常见的优质吸附剂,但生物炭中的灰分会遮盖其表面的官能团及填充孔道,从而影响生物炭的吸附性能。为了探明生物炭中灰分对Sr(Ⅱ)吸附性能的影响,以玉米秸秆为原料,在绝氧条件下、不同裂解温度下制备生物炭样品,并选用水、氢氟酸及王水对生物炭样品进行处理,然后测试各样品对Sr(Ⅱ)的吸附量。最后,采用X射线衍射分析(XRD)、元素分析、比表面积及孔径分布(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等分析技术,对生物炭及改性生物炭的性质进行表征分析,解析生物炭中灰分组分对Sr(Ⅱ)吸附的影响机制。结果表明:在500℃下制备的生物炭对Sr(Ⅱ)的吸附能力较强,且经HF改性处理后其吸附能力提升约15%;各改性样品对Sr(Ⅱ)的吸附均符合准二级动力学模型,且均符合Langmuir模型。分析测试结果表明:HF可大幅度降低生物炭表面的水溶性阳离子与Si元素含量,降低了水溶性阳离子与Sr(Ⅱ)的竞争吸附且暴露更多的吸附位点,提升了生物炭对Sr(Ⅱ)的吸附能力。

• 单位
  南开大学; 环境科学与工程学院; 西南科技大学