摘要
以甘蔗渣为原料、磷酸作为改性剂制备了生物质碳BAC,用硝酸氧化和乙二胺对其修饰后制备出多胺介孔蔗渣基生物质碳BAC-EDA。采用低温液氮吸附/脱附,根据BET、BJH、t-plot、FTIR分析改性前后蔗渣碳BAC、BAC-EDA的孔结构和表面化学官能团,研究了改性对重金属汞吸附的影响。结果表明,生物质碳BAC和BAC-EDA由介孔和少量微孔组成,在改性后的多胺介孔蔗渣基生物质碳表面新增了羧基、内酯基等含氧酸性官能团以及氨基含氮官能团,而且改性前后生物质碳的微介孔所占比例恒定。这些结果表明,官能团的引入是在微介孔上同时进行的。吸附试验结果表明,改性后的蔗渣碳BAC-EDA的最大吸附量为137 mg·g-1,远高于未改性的蔗渣碳AC的吸附量73 mg·g-1,说明硝酸氧化和乙二胺改性提高了生物质碳的吸附性能。使用Langmuir模型能更好地描述汞在BAC-EDA上的吸附,进一步说明改性后碳材料活性位点的均一性。同时,温度升高有利于吸附,说明这个过程是一个自发吸热过程。
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