玉米芯生物炭的制备及其对水中罗丹明B的吸附性能

作者:陆一新; 刘丽莉; 黄琴; 徐跃; 李若楠; 陈佼*; 龚姝月
来源:成都工业学院学报, 2022, 25(02): 1-8.
DOI:10.13542/j.cnki.51-1747/tn.2022.02.001

摘要

选用废弃玉米芯为原料,通过限氧热解法在600℃下制备玉米芯生物炭(CCB600)用于吸附水中罗丹明B(RhB),在对CCB600进行结构表征的基础上,通过序批实验对吸附影响因素、动力学、等温线及热力学进行了研究。结果表明,CCB600具有较高的碳化水平、芳香性和良好的生化稳定性,比表面积高达22.35 m2/g,总孔容为0.048 cm3/g,同时含有—OH、C=O、C—O等含氧官能团,可为其吸附RhB提供有利条件。在反应温度为25℃、溶液初始pH值为3.0、CCB600投加量为0.4 g/L、RhB初始浓度为20 mg/L时,吸附210 min后基本达到平衡,Rh B去除率超过94%。采用准二级动力学模型和Freundlich模型能更好地描述CCB600对RhB的吸附行为,吸附过程包括了快速吸附、慢速扩散和吸附平衡3个阶段,属于多分子层非均相吸附,颗粒内扩散不是唯一的控速步骤。RhB在CCB600上的吸附行为是自发的,且是吸热和熵增加的过程,吸附反应以化学吸附为主,与氢键和 — 键的作用密切相关。CCB600可为水中RhB的去除提供一种有价值的吸附材料。

  • 单位
    成都工业学院

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