甘蔗渣生物质炭表征及对废水中Cr(Ⅵ)的吸附特性
2019-11-02刘雪梅马闯吴凡赵蓓
刘雪梅 马闯 吴凡 赵蓓



摘要:以甘蔗渣为原料,在普通空气下炭化,制得炭化甘蔗渣,采用扫描电镜分析(SEM)、红外光谱分析(FTIR)、比表面积和孔容分析(BET)等方法对炭化前后甘蔗渣进行表征,研究甘蔗渣生物炭对废水中Cr(Ⅵ)的吸附效果。表征结果显示,炭化前甘蔗渣孔隙结构较少,结构较平整;炭化后甘蔗渣出现大量孔隙,比表面积大大增加。炭化后的甘蔗渣化学结构发生了变化,产生新的官能团,吸附效果大大提高。试验结果表明,炭化后甘蔗渣吸附废水中Cr(Ⅵ)的最佳工艺条件:吸附温度为25 ℃,初始废水pH值为2,炭化后甘蔗渣加入量为14 g/L,吸附时间为120 min,轉速为120 r/min,在此条件下处理初始浓度为50 mg/L的废水时,去除率达到97.7%,最大吸附量为5.013 mg/g。吸附热力学结果显示,Langmuir等温吸附模型能更好地反应吸附过程。吸附动力学结果表明,该吸附过程遵循拟二级动力学方程。
关键词:甘蔗渣;空气;炭化;废水;吸附;Cr(Ⅵ);污染治理
中图分类号: O657.32;X703 文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2019)16-0312-05
收稿日期:2018-03-29
基金项目:江西省科技支撑计划(编号:20161BBF60060);江西省自然科学基金(编号:20151BAB207009)。
作者简介:刘雪梅(1978—),女,江西吉安人,博士,副教授,主要从事环境监测和固体废物处理与处置的研究。
通信作者:马 闯,硕士研究生,主要从事改性农林废弃物对重金属的吸附研究。
随着工业化水平不断提高,产生了大量对环境造成严重污染的重金属,其中铬(Cr)是一种典型的重金属元素,主要通过铬盐生产行业、电镀等人类活动进入环境当中[1-2],对环境危害极大。因此,水体中Cr(Ⅵ)的污染治理已迫在眉睫[1-3]。……
