4种生物炭对阳离子染料吸附性能

作者：李艳春^*; 张鹏会; 张强; 胡浩斌; 胡怀生

来源：环境科学与技术, 2020, 43(07): 101-110.

DOI：10.19672/j.cnki.1003-6504.2020.07.014

• 生物炭
• 阳离子染料
• 吸附动力学
• 吸附等温线
• 机制

作者以银杏叶、松塔、核桃壳和杏壳为原料,制备了不同粒度的银杏叶生物炭(GBBC)、松塔生物炭(PCB)、核桃壳生物炭(WSB)和杏壳生物炭(AKSB),研究其对溶液中阳离子染料亚甲基蓝(MB)和罗丹明B(RB)的吸附特性。采用SEM、BET和FT-IR对所制备的生物炭进行表征。考察粒度大小、吸附时间和溶液初始浓度等因素对MB和RB去除效果的影响;结合仪器表征结果、吸附动力学和吸附等温线探究生物炭对溶液中阳离子染料的吸附作用机制。结果表明:粒度对生物炭的吸附性能有着极其重要的影响,200目时GBBC、PCB、WSB和AKSB对MB的去除率分别为99.45%、97.43%、99.53%和98.12%,而对RB的去除率分别为69%、65.29%、87.84%和62.62%。4种生物炭吸附MB和RB达到平衡仅需10和25 min。Langmuir-Freundlich模型能同时很好地拟合4种生物炭吸附MB和RB的过程。孔隙中扩散、氢键、π-π堆积和离子交换作用是4种生物炭去除MB和RB的主要机制。因此,以废弃生物质为原料制备的生物炭可以用作高效吸附剂去除废水中MB和RB。

• 单位
  陇东学院; 化学化工学院