铁改性芦苇炭对水体磷酸盐的吸附效果研究
2018-04-04嵇文晖胡志新
山东化工 2018年5期
关键词:改性
时 萌,孙 菁,嵇文晖,陈 葛,胡志新
(南京工程学院 环境工程学院,江苏 南京 211167)
近年来,水体富营养化现象越来越严重,影响人类正常的生产及生活[1]。而控制水体中磷浓度是解决富营养化问题最有效的方法之一[2]。对于去除水中的磷,吸附法是一个效率高,污染少的方法[3-5]。生物质炭是生物质材料在限氧条件下,低温热解炭化产生的一类比表面积大、吸附能力强、富含碳元素、高度难溶的多孔细小颗粒物质[6]。其原料来源广泛,价格低廉,适合用作吸附剂[7-10]。芦苇是湿地生态修复中常用的植物,用芦苇秆制成的芦苇生物质炭对水体中磷酸盐具有吸附能力,所以芦苇杆制炭是一种减少其二次污染及对水中磷元素去除的途径[11]。但芦苇炭对水体中磷酸盐的吸附能力较弱,需要对芦苇炭表面进行适宜的改性与修饰来增强其对磷的吸附潜力[12]。本研究将芦苇杆制备成芦苇炭并改性,用于水体中磷酸盐的去除,探究改性芦苇炭的吸附容量、吸附机理以及影响吸附的因素,为减轻水体由于磷超标引起的富营养化问题以及污水处理厂尾水深度净化处理提供依据。
1 材料与方法
1.1 改性芦苇炭的制备
将芦苇在500 ℃下限氧炭化,过100目筛后,用抽滤装置对筛下物进行多次洗涤除去杂质;再以80 ℃烘干至恒重。按照1 g芦苇炭对应10 mL盐酸的比例,用1 mol/L的盐酸浸泡1 h,以去除灰分等杂质;过滤后用蒸馏水洗至中性,再次以80 ℃烘干至恒重,即为芦苇炭,密封备用[13]。
配置1 mol/L的氯化铁溶液若干,以1 g炭对应1 g铁离子(记为铁炭比为1)的比例把炭放入溶液中,置于恒温震荡箱中震荡1 h,过滤后用蒸馏水洗至滤液无铁离子,再以80 ℃烘干至恒重,密封备用[13]。……
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