摘要
本文以生物炭为原料,经氧化亚铁硫杆菌生物沥滤,将离子态的铁负载到生物炭上再进行二次热解,制备出铁改性生物炭材料(FeBC).开展该材料对三苯基甲烷、偶氮和噻嗪类染料等典型染料进行吸附试验,考察材料投加量、染料浓度以及温度因素对染料去除的影响,利用XRD、FT-IR、XPS和BET等分析方法对FeBC进行表征并做吸附动力学模型和等温吸附模型拟合.结果表明,FeBC负载了Fe3O4后表面官能团和孔隙结构更加丰富. FeBC对几种染料的吸附结果符合一阶动力学方程和Langmuir等温吸附模型,证明FeBC对染料的去除是以物理吸附为主的单分子层吸附过程;染料去除率与初始浓度呈极显著负相关(P<0.01),与温度呈极显著正相关(P<0.01).本文初步揭示了该材料对几种染料的去除机理,是以孔隙吸附、氢键、π—π电子共轭吸附以及静电吸附等方式去除,改性后对不同染料吸附量提高达302.2%—409.5%.该研究为新型炭改性材料在染料废水中的处理提供了新思路.
- 单位