载镁咖啡渣生物炭对水体中磷的吸附性能研究

作者：张洋; 于佳卉; 冯长江; 王朝霖; 陶嘉豪; 王海玲^*

来源：化工新型材料, 2023, 51(S2): 443-454.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2023.S2.083

• 咖啡渣
• 载镁生物炭
• 磷
• 吸附
• 一步热解

以废料咖啡渣为原料，在600℃条件下采用一步热解法进行限氧热解，制备了载镁咖啡渣生物炭，研究其对水溶液中磷的吸附性能，并通过傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等表征了其微观结构，以期实现咖啡渣的资源化利用，有效去除富营养化水体中的磷。结果表明：与原始咖啡渣生物炭相比，载镁咖啡渣生物炭表面增加了丰富的含氧官能团，表面负载的镁主要成分是氧化镁(MgO)、碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]、氢氧化镁[Mg(OH)2]等，比表面积和总孔容大幅度增加，吸附能力增强；载镁咖啡渣生物炭对水溶液中磷的吸附过程符合Freundlich等温吸附方程，为多分子层吸附；吸附吉布斯自由能小于0,焓变大于0,表明吸附过程为自发吸热反应；吸附平衡时间约600min,吸附过程符合准二级动力学模型方程。

• 单位
  环境科学与工程学院; 南京工业大学