炭载水铁矿吸附剂高效除砷性能及机理研究

作者：白中强; 范晓亮; 孟凡跃; 赵炎; 宋兵; 宋敏^*

来源：生态与农村环境学报, 2022, 38(03): 358-366.

DOI：10.19741/j.issn.1673-4831.2021.0338

• 吸附
• 生物炭
• 水铁矿
• 复合材料
• 砷

为制备一种高效的吸附剂处理砷污染，以水铁矿(Fh)和花生壳生物炭(BC)为原料，合成了水铁矿@生物炭(Fh@BC)复合材料；探究了复合材料对砷的吸附特性；利用扫描电子显微镜-X光微区分析(SEM-EDS)、比表面积及孔隙度分析(BET)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)技术对吸附剂进行表征；并采用简化连续提取法分析被吸附砷的形态，判断其吸附稳定性。结果表明：水铁矿被生物炭成功负载，复合材料的总微孔体积和比表面积得到有效提高；复合材料对砷的吸附过程更加符合伪二级动力学模型和Langmuir模型，最大吸附容量可达80.09 mg·g-1;且其对砷的吸附具有较大的pH适用范围；复合材料表面的水铁矿颗粒对砷的吸附起到重要作用，其除砷机制主要包括静电引力和配位络合。另外，复合材料吸附的砷中稳定态砷占总吸附量的99.18%,污染物二次释放的风险较低。

• 单位
  东南大学