美洲商陆生物炭对Zn、Pb、Cd和Cu的吸附特性分析

作     者：张杏锋 冯健飞 姚航 王建生 高波 ZHANG Xing-feng;FENG Jian-fei;YAO Hang;WANG Jian-sheng;GAO Bo

作者机构：桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 铜陵学院安徽铜陵244061 

出 版 物：《环境工程》 (Environmental Engineering)

年 卷 期：2019年第37卷第8期

页      面：88-94页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：广西自然科学基金(2018GXNSFAA138045) “广西特聘专家”专项经费 广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划项目(桂财教函319号) 广西科技重大专项(桂科AA17204047) 广西矿冶与环境科学实验中心 

主　　题：美洲商陆 生物炭 吸附 重金属 表征 

摘      要：为探究美洲商陆生物炭对Zn、Pb、Cd和Cu的吸附特性,研究了溶液初始浓度和pH、吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间等因素对其吸附效果的影响,并利用SEM、EDS以及XRD对生物炭进行表征。结果表明:该生物炭吸附重金属后其结构发生显著改变,且生物炭表面生成较多的金属化合物。4种重金属之间对该生物炭的吸附位点存在竞争关系,并且Pb、Cu具有更强的竞争力。大量H+的存在会抑制美洲商陆生物炭对Zn、Cd和Cu的吸附,但对Pb的吸附影响较小。在吸附剂投加量达到0. 2 g时,4种重金属均能得到充分的吸附,去除率接近100%。生物炭对Zn、Pb和Cd的吸附数据与Langmuir等温方程拟合的相关系数更大为0. 1651~0. 9657,但Cu的吸附数据与Freundlich等温方程拟合更好,相关系数为0. 4494~0. 9372。在吸附动力学方面,准二级动力学模型对4种重金属的吸附具有更好的拟合效果。美洲商陆生物炭对4种重金属均具有相对较强的吸附能力。