摘要
本研究以栗子壳为原料,以KOH为活化剂,通过一步法和二步法热解成功合成了两种高比表面积的多孔生物炭KBC7001和KBC7002。产品表现出对水体Cd2+优异的去除能力,并进行了一系列批量吸附实验和表征实验,研究其活化机制的差异和两种改性生物炭的吸附机制。结果表明,KBC7001具有较大的比表面积(1887.04 m2/g)和较丰富的孔隙结构,平均孔径为1.07 nm,孔隙大小主要分布在0.5~2 nm之间。KBC7001在308K时对Cd2+的理论最大吸附量为83.86 mg/g。KBC7001和KBC7002对Cd2+的吸附是一种自发的吸热反应,4 h内达到吸附平衡。KOH的一步活化促进了O元素在生物炭上的固定化,使KBC7001表面形成了更多的含氧官能团,参与了吸附过程。循环再生实验和模拟废水吸附实验表明,KBC7001具有更稳定的吸附性能。此外,KBC7001主要通过静电吸引、孔隙填充、沉淀-络合和离子交换来固定Cd2+。
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单位安徽长之源环境工程有限公司; 合肥工业大学