掺杂型生物炭的制备及其吸附亚甲基蓝特性研究
2021-02-03张学杨杨正武朱君怡
化工环保 2021年1期
关键词:生物
张学杨,葛 啸,项 玮,杨正武,王 露,朱君怡
(1. 徐州工程学院 环境工程学院,江苏 徐州 221018;2. 江苏省工业污染控制与资源化重点实验室,江苏 徐州 221018)
染料广泛应用于造纸、纺织、医疗等行业。染料废水的处理方法主要有混凝、吸附、化学降解和臭氧氧化等[1]。吸附法因费用低、处理效果稳定而被广泛应用。生物炭是一种新兴的碳材料,因其孔隙度不够发达故吸附能力普遍不高。生物炭的制备方法主要有慢速热解法、水热碳化法和微波热解法等,其中研究较多的是慢速热解法。微波热解具有升温快、易控温等优点,是最具潜力的生物炭制备方法之一[2]。然而,由于生物质对微波的吸收能力较弱,因此有关微波制备生物炭的研究进入瓶颈。有文献探索了采用高介电常数材料(SiC、CaO和ZnCl2等)浸渍或掺杂生物质后制备了孔隙发达的微波生物炭[3]。而采用K2CO3浸渍玉米秸秆(CB)经微波热解后比表面积高达1036.7 m2/g[4]。
本研究采用颗粒活性炭与生物质掺杂制备了微波生物炭,并以水中亚甲基蓝为吸附质,考察了微波生物炭的吸附性能。
1 实验部分
1.1 材料、试剂和仪器
颗粒活性炭(国药集团化学试剂有限公司);亚甲基蓝、氯化钠、氯化氢、氢氧化钠(南京化学试剂股份有限公司),均为分析纯。
MG08S-2B型微波实验仪:南京汇研微波系统工程有限公司;Nicolet iS10型傅里叶变换红外光谱仪:赛默飞世尔公司;Kubo X1000型孔径与比表面积分析仪:北京彼奥德电子技术有限公司;Hitachi S-3400N型扫描电子显微镜:日立公司。
1.2 微波生物炭的制备
分别以小麦秸秆(WH)和玉米秸秆为原料,对秸秆进行清洗、干燥、粉碎和筛分,获得粒径介于0.38~0.83 mm的秸秆颗粒。……
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