商陆生物炭对Pb离子吸附的优势
2021-03-03姚航张杏锋胡真虎
石河子大学学报(自然科学版) 2021年6期
姚航,张杏锋,胡真虎
(1 铜陵学院建筑工程学院,安徽 铜陵 244061;2 桂林理工大学环境与工程学院,广西 桂林5410042;3合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽 合肥 230009)
冶金、机械加工、矿业、皮革、印染等工业产生的重金属一旦进入水体,水生生态中的植物、动物均会受到重金属污染,通过食物链最终在人体内富集,危害人类身体健康[1]。生物炭以其较大的比表面积、丰富的孔隙,羧基、羟基、酸酐等表面官能团,使其对重金属离子具有良好的吸附能力[2]。利用生物炭吸附剂高效、节能、环保的去除工业废水中的重金属,已倍受广泛关注。商陆生物炭以野生商陆为原料制备而成,商陆是外来药用植物,其果实、根茎对人畜有毒,还妨碍农林植物的正常生长[3],利用外来有害植物商陆作原料制备重金属吸附剂具有双重生态意义,值得大力推广与应用。
1 材料与方法
1.1 实验仪器
电感耦合等离子体质谱仪;恒温汽浴振荡器;电热鼓风干燥箱;pH计;电子天平;马弗炉。
1.2 实验材料制备
商陆清洗、干燥、粉碎后置于马弗炉中,经450 ℃、5 h的炭化得到商陆生物炭(以下简称商陆炭),过100目筛,置于干燥器中备用;分别称取4.457 g Zn(NO3)2·6H2O、2.744g Cd(NO3)2·6H2O、1.598 g Pb(NO3)2后用超纯水溶解,得到Zn、Cd、Pb含量均为1 000 mg/L的单一重金属标准储备液。
1.3 吸附量的计算
吸附量是衡量吸附剂对吸附质的吸附能力的重要统计指标,吸附量的测定方法如下:在一定体积和一定的吸附质溶液中投加一定量的吸附剂,搅拌混合,直至吸附平衡为止。吸附量采用文献[4]中计算公式。