二乙烯三胺改性磁性生物炭对Cr(Ⅵ)吸附性能研究

为解决水体重金属Cr(Ⅵ)的环境污染问题，以棉秆为原料制备生物炭(BC),再采用液相沉淀法将BC赋磁，得到磁性生物炭(MBC)。以二乙烯三胺(DETA)为改性试剂，对MBC进行氨基改性，制备出氨基改性磁性生物炭吸附剂DETA@MBC。用XRD、SEM、FT-IR、VSM对DETA@MBC进行表征，证实了Fe₃O₄成功负载在BC表面，MBC的氨基改性没有破坏Fe₃O₄的晶体构型，DETA@MBC表面有丰富的氨基功能团，且饱和磁强度良好。研究其作为吸附剂在不同条件下对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明，溶液pH值、吸附剂投加量、竞争性离子和温度等因素均会影响吸附效果。DETA@MBC对Cr(Ⅵ)的吸附更符合准二级动力学方程，等温吸附过程符合Freundlich模型，K_F=25.287 mg⁽1-(1/n))·L^1/n·g^-1,n=2.538,吸附容易进行，对Cr(Ⅵ)的吸附为自发的吸热过程。