张双杰，邢宝林，黄光许，贾建波，徐冰，张效铭，张传祥

（河南理工大学材料学院，河南 焦作 454003）



核桃壳水热炭对六价铬的吸附特性

张双杰，邢宝林，黄光许，贾建波，徐冰，张效铭，张传祥

（河南理工大学材料学院，河南 焦作 454003）

摘要：以核桃壳为前体采用水热炭化法制备水热炭，利用低温液氮物理吸附仪和傅里叶变换红外光谱仪测定水热炭的孔结构和表面官能团；实验研究其对液相中Cr(Ⅵ)的吸附特性，考察吸附剂加入量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明，水热炭的孔径分布范围较宽，表面含氧官能团丰富，能够很好地吸附溶液中的六价铬；溶液pH值对Cr(Ⅵ)的脱除影响很大，pH值呈酸性时吸附效果较好，pH值为2时脱除率达98.85%。当反应温度35℃、Cr(Ⅵ)初始浓度50mg/L、水热炭投加量为16g/L、pH值为6、吸附时间为100min时，Cr(Ⅵ)离子的去除率可达98%以上。核桃壳水热炭对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力，吸附过程符合准二级吸附动力学模型，可用Freundlich吸附等温模型来描述，吸附等温线的线性相关性显著。

关键词：核桃壳；水热炭；六价铬；吸附

随着工业的迅速发展，重金属离子废水的大量排放对土壤和水体造成了严重的污染。同有机物污染相比，重金属具有富集性，较稳定且很难在环境中降解[1-2]。铬是备受关注的重金属污染之一，主要来源于含铬矿石的加工冶炼、金属表面处理、皮革鞣制及印染颜料等行业[3]。铬在水中通常以两种形式存在，即Cr(Ⅲ) 和Cr(Ⅵ)。研究表明Cr(Ⅵ)比Cr(Ⅲ)的毒性强，因为Cr(Ⅵ)极易在水中溶解且在任何pH值下很难沉淀析出[4]，易被人体吸收并在体内累积，具有致癌作用[5]。……