添加劑后改性生物炭的制備及其對Pb^2+的吸附作用

摘要：為了探討添加劑種類對后改性生物炭吸附性能的影響,制備水曲柳生物炭,后用添加劑對其進行改性,添加劑分別為鹽酸、氫氧化鈉、高錳酸鉀、丙酮、過氧化氫、水,以Pb^2+為模型污染物,測試其吸附性能。研究發現,堿和高錳酸鉀溶液后改性生物炭對Pb^2+的吸附性能提升作用較大,吸附去除率分別為99%和80%。對生物炭材料進行了特性表征,包括灰分的測定、元素的分析、比表面和孔徑分析、晶型和形貌分析。結果表明:BC-Mn生成生物炭和含錳化合物的復合物,增加了無機化合物灰分的含量,BC-OH和BC-Mn含氧官能團增多,具有很強的離子交換能力和金屬絡合作用,同時堿性官能團的增加有利于吸附污染物生成沉淀,堿性官能團和含氧官能團增多是引起吸附性能提高的主要原因。研究了其吸附動力學行為,在25℃、pH=5.5條件下,吸附速率由大到小的順序為BC-Mn>BC-OH>BC。研究證明,后改性過程中添加劑種類影響著后改性生物炭的吸附性能。