改性生物炭对Ni2+和Cu2+的吸附
2016-02-13夏靖靖童仕唐
夏靖靖,刘 沅,童仕唐
(武汉科技大学 化学工程与技术学院,湖北 武汉 430081)
改性生物炭对Ni2+和Cu2+的吸附
夏靖靖,刘 沅,童仕唐
(武汉科技大学 化学工程与技术学院,湖北 武汉 430081)
以废弃松木屑为原料制备了生物炭,采用六亚甲基四胺(HMTA)和/或CO2对其进行改性,并将其用于水中Ni2+和Cu2+的吸附。表征结果显示,以HMTA和CO2共同改性的生物炭BC1的表面积最小但表面含氧官能团含量最高。实验结果表明:生物炭经改性后,其吸附性能明显提高,且以BC1为最优;在不调节溶液pH、初始重金属离子质量浓度为50 mg/L、吸附剂加入量分别为2.0 g/L和1.0 g/L、吸附时间分别为360 min和240 min的优化条件下,BC1对Ni2+和Cu2+的去除率分别达到99.81%和95.88%;改性生物炭对Ni2+和Cu2+的吸附过程可以用Langmuir等温吸附模型来描述,而其吸附动力学具有拟二级动力学方程特征。
松木屑;生物炭;改性;镍;铜;吸附性能
随着近年来电子、机械、汽车制造等工业的快速发展,重金属废水的排放量不断增加,它所引起的环境污染已经成为人们关注的焦点之一。重金属可以通过食物链在生物体内不断积累,从而对动、植物,尤其对人类的健康造成危害。镀镍技术,因其镀层均匀、硬度高,耐腐蚀、耐磨性能好,覆盖不受尺寸形状限制以及特殊的磁学性能等优点而被广泛应用[1],成为一种快速发展的表面处理技术。因此,含镍废水成为镍污染的主要污染源之一。在含镍废水中除Ni2+外还含有一定量的Cu2+,一般认为Cu2+毒性较小,但过量摄入仍会对人体造成伤害。目前含镍废水的处理方法有很多[2-7],从单一方法到多种方法综合处理,但这些方法普遍存在成本高、处理效果不理想等问题。……
