废报纸生物质炭的制备及对铜离子的吸附性能

编号 zgly0001697233

文献类型 期刊论文

文献题名 废报纸生物质炭的制备及对铜离子的吸附性能

作者 胡蝶  李文奇  张利萍  关莹  高慧 

作者单位 安徽农业大学林学与园林学院 

母体文献 浙江农林大学学报 

年卷期 2020年02期

年份 2020 

分类号 X703 

关键词 废报纸  生物质炭  吸附  铜离子 

文摘内容 【目的】以废报纸为原料,通过氮气（N2）保护在不同热解温度下制备生物质炭,并探讨废报纸基生物质炭对铜离子(Cu2+)的吸附性能和吸附机制。【方法】采用元素分析、比表面积分析仪（BET）、傅里叶红外光谱（FTIR）、 X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、 X射线衍射仪（XRD）和原子吸收光谱仪（AAS）等对生物质炭进行表征。【结果】所制备的生物质炭具有多孔结构,比表面积高(211 m2·g-1),有利于从水中去除Cu2+。生物质炭的物理和化学性质随着热解温度的变化而变化。随着热解温度的升高,生物质炭的芳香性、比表面积、 pH和灰分含量逐渐增加,而氢、氮和氧含量下降。同时进行批量吸附试验,分析溶液初始pH、吸附时间、初始浓度、不同吸附温度对生物质炭吸附容量的影响。热解温度为400、 500、 600℃的生物质炭在30℃、 pH为5.0的条件下最大吸附容量分别为107、 115和138 mg·g-1。伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能很好地模拟吸附过程,表明在此吸附过程中,化学吸附是限速步骤,吸附发生在吸附剂内特定的均相位点（单层吸附）。通过热力学模型计算所得ΔHo为正值,表明吸附过程是吸热反应。此外,生物质炭的吸附机制包括沉淀作用、离子交换、π—π作用和络合反应。【结论】本研究以废报纸为原料,所制备的生物质炭是具有一定应用前景的、环境友好的、高效的Cu2+吸附材料。图6表1参34