铁改性香蒲生物炭吸附去除水中刚果红的研究

作者:赵卿瑞; 黄钰焜; 张洪培; 郭嘉欣; 王程豫; 王肖丹; 郑宾国*
来源:化学试剂, 2023, 1-14.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2023.0601

摘要

以湿地植物香蒲为原料,通过热解制备了生物炭(BC),采用水热法将Fe与BC复合,制备了具有良好磁性能的铁改性生物炭(Fe-BC)。采用SEM、BET、FT-IR、XRD、XPS和VSM等,分析了Fe-BC的结构形貌特性及磁性能,并研究了Fe-BC吸附去除水中典型有机染料刚果(CR)的性能。结果表明:制备的Fe-BC具有良好的磁性,当CR浓度为100 mg/L、Fe-BC投加量为40 mg、溶液pH为3、吸附时间90 min、反应体系温度25℃时,CR的去除率可达99.6%;此外,Cu2+、Zn2+、Mn2+金属阳离子可提高Fe-BC对CR 的去除率;Fe-BC 进行3次吸附-脱附后,Fe-BC 对水中CR仍有良好吸附性能,表明磁性Fe-BC具有良好的循环稳定性;通过对动力学模型与热力学模型的拟合,表明Fe-BC 对水中CR的吸附过程主要受化学吸附影响,且为自发不可逆的吸热反应。

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