载镧生物质炭吸附水体中As(Ⅴ)的过程与机制

作者：冯彦房; 薛利红; 杨梖; 刘杨; 段婧婧; 何世颖; 杨林章

来源：农业环境科学学报, 2015, 34(11): 2190-2197.

• 稀土镧
• 生物质炭负载
• 五价砷
• 吸附

将镧氧化物的纳米颗粒通过浸渍、负载、炭化等流程负载到以玉米秸秆为原材料制备的生物质炭(Biochar)表面,得到了对水体中As(Ⅴ)具有高效吸附性能的载镧生物炭(La-biochar)。采用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线电子能谱(XPS)对制备所得La-biochar进行了表征,研究了吸附剂用量、接触时间、初始p H值和初始As(Ⅴ)浓度等因素对吸附过程的影响,同时探讨了吸附机制。结果表明:La-biochar对As(Ⅴ)的去除效率随着吸附剂量的增加而增加,最优吸附剂投加量为2.0 g·L-1;La-biochar对As(Ⅴ)的吸附动力学过程数据遵循准二级吸附动力学方程,Langmuir吸附等温模型更适合描述La-biochar对As(Ⅴ)的吸附,并且吸附能力随着初始溶液p H值的增大而减小;La-biochar对As(Ⅴ)的吸附主要归结为复杂的离子交换过程。研究表明,La-biochar是一种高效的除砷吸附剂,具有一定的应用潜力。

• 单位
  土壤与农业可持续发展国家重点实验室; 江苏省农业科学院; 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所; 中国科学院南京土壤研究所; 农业部