高比表面硫脲改性花生壳炭的制备及对四环素和铜的吸附

作者：闵炳坤; 李坤权^*

来源：环境科学, 2023, 44(03): 1528-1536.

DOI：10.13227/j.hjkx.202205046

• 氮硫掺杂
• 高比表面
• 混合吸附
• 养殖废水
• 增强作用

以硫脲和磷酸为改性剂，通过一步碳化制备了高活性氮硫共掺杂高比表面改性花生壳炭PBC-NS.探讨了改性花生壳炭PBC-NS吸附单一与混合体系中TC/Cu(Ⅱ)吸附特性，并研究了改性对TC/Cu(Ⅱ)吸附的增强作用及机制.结果表明，改性花生壳炭PBC-NS成功引入了砒啶氮、石墨氮、 C—S—C和—SH等氮硫官能团，且改性后比表面积高达1 437 m2·g-1,比改性前提升了2.6倍.改性花生壳炭PBC-NS对单一体系TC和Cu(Ⅱ)的最大吸附量分别为585mg·g-1和21.2mg·g-1,较改性前提升2.6倍和2.7倍；且PBC-NS对混合体系中的TC和Cu(Ⅱ)的饱和吸附量较单一体系提升13mg·g-1和6.8mg·g-1.PBC-NS在4次重复使用后对TC和Cu(Ⅱ)的吸附容量仍能达到初始吸附量的66%和70%.等温拟合与现代光谱分析表明，改性使PBC-NS对TC/Cu(Ⅱ)吸附量的大幅提高主要归因于氮硫活性官能位的化学络合和高比表面引起的孔填充共同作用.结果表明硫脲/磷酸化学改性能有效提升花生壳炭对TC/Cu(Ⅱ)的吸附性能，可为混合污染高吸附性能生物炭结构调控和TC/Cu(Ⅱ)水污染吸附处理提供新思路.

• 单位
  南京农业大学