钙改性花生壳生物炭对废水中四环素的吸附研究

生物质废弃物的处理和四环素污染物的去除是环境修复的重要问题。以花生壳为原料,通过浸渍-焙烧的方法制备了钙改性花生壳生物炭（CaBC）。采用X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FT-IR）、扫描电镜（SEM）和氮气吸附-脱附仪对所制备的生物炭进行了表征,考察了溶液pH、共存离子等因素对生物炭去除废水中四环素（TC）性能的影响,并研究了该过程的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,所制备的生物炭具有丰富的介孔结构,有利于对四环素的吸附。在pH为7.0条件下,CaBC-800对TC具有最好的吸附效果。共存离子的存在对生物炭的吸附能力影响不显著。动力学研究表明CaBC-800对TC的吸附过程符合准二级动力学方程,二级动力学常数为0.001 3 g/（mg·min）。吸附等温线符合Langmuir方程,且最大理论吸附量为72.251 mg/g。该研究为四环素的去除提供了一种新型吸附剂,显示了CaBC-800在废水修复中的应用潜力。     

原位改性丙酮水热炭对四环素的吸附特性

通过在反应釜中直接添加丙酮制备原位改性丙酮水热炭(XM-AC),并以水热炭(XM)为参照,探究XM-AC对水中盐酸四环素(TCH)的吸附性能。结果表明,相比XM,XM-AC具有较高的比表面积、孔容积和芳香性,准二级动力学和Langmuir更适合描述XM-AC对TCH的吸附过程,表明该吸附过程主要是受两种以上因素共同影响的单分子层吸附。pH值对XM-AC吸附TCH的影响较大。XM-AC对TCH的吸附作用主要为离子交换和π-π电子供体受体相互作用。     

碱改性米糠炭对水中四环素的吸附性能研究

为探索高效利用生物质资源制备生物炭去除水体中的抗生素,以米糠为原料,采用600℃限氧热裂解法制备成米糠炭,并通过NaOH浸渍改性制备成碱改性米糠炭(NRB),探讨其吸附四环素的效果和机理。结果表明,NRB相对改性前有部分孔隙结构发生坍塌,拥有更大的比表面积和总孔隙容积。NRB吸附四环素的优化条件为:生物炭剂量为2 g/L,初始四环素质量浓度20 mg/L,溶液pH在7～11,环境温度25℃,吸附时间12 h。在40℃,Langmuir模型中NRB的理论最大吸附容量达到了159.8 mg/g,相比米糠炭提高了2.54倍。NRB吸附过程的动力学特征更符合准2级动力学模型,整个吸附过程主要受控于化学吸附,且比改性前对温度表现出更好的适应性。     

花生壳生物炭吸附剂的制备及性能研究

以花生壳为原料,采用限氧升温法在300℃下处理一小时制备生物炭,研究了其对阳离子染料亚甲基蓝(MB)的吸附能力,并探究其吸附机理。实验结果表明,花生壳生物炭对亚甲基蓝有很强的吸附作用,当花生壳生物炭投加量为100 mg,亚甲基蓝溶液用量为50 mL,亚甲基蓝浓度小于60 mg/L情况下,对于亚甲基蓝的去除率可达90%以上,且吸附速率较快,达到吸附平衡所需时间约为30 min,吸附符合准二级动力学方程,吸附等温曲线符合Langmuir吸附等温模型,说明此花生壳生物炭对亚甲基蓝的吸附为化学吸附控速的单分子层吸附。实验为开发低成本高效新型吸附剂提供理论依据,也为农林废弃物与染料废水的联合处理提供新思路。     

花生壳生物炭的制备、表征及其对邻苯二甲酸二甲酯的吸附特性

研究以典型农业废弃物花生壳为原材料,采用限氧升温法在200,450℃下分别热解2,6 h制备4种生物炭,基于对4种生物炭元素组成和表面性质进行分析的基础上,比较不同制备条件下生物炭对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的吸附性能差异。结果表明,4种花生壳生物炭的元素含量大小为C>O>H>N,随着热解温度的升高,生物炭中碳元素含量显著增高,氢、氧、氮3种元素的含量明显下降,生物炭的芳香性增强且极性减弱,而热解时间对元素含量的影响较小。花生壳生物炭的比表面积、微孔面积和微孔孔容均随热解温度的升高而增加。4种花生壳生物炭对DMP的吸附均符合Freundlich方程,花生壳生物炭制备温度越高,其吸附能力越强,吸附过程呈现明显的非线性特征。对实现花生壳资源化利用和水体有机污染物治理方面具有良好的借鉴意义。     

花生壳生物炭的制备、表征及其对邻苯二甲酸二甲酯的吸附特性

研究以典型农业废弃物花生壳为原材料,采用限氧升温法在200,450 cC下分别热解2,6h制备4种生物炭,基于对4种生物炭元素组成和表面性质进行分析的基础上,比较不同制备条件下生物炭对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的吸附性能差异.结果 表明,4种花生壳生物炭的元素含量大小为C＞O＞H＞N,随着热解温度的升高,生物炭中碳元素...     

改性花生壳对活性黄的吸附性能研究

以甲醛和硫酸改性处理后的花生壳作为生物质吸附剂,对活性黄染料溶液吸附脱色性能进行了研究。考察了溶液的pH值、溶液的初始浓度、温度、吸附剂的用量及大小、吸附时间及溶液中的盐离子浓度等对吸附效果的影响,并对吸附动力学和热力学进行研究。结果表明,改性的花生壳吸附活性黄的最佳条件为:在染料浓度100mg/L、吸附剂的用量10 g/L、pH值为2.0、吸附时间在240 min的条件下,改性花生壳对活性黄的吸附率可达到99%以上;Langmuir型吸附模型能较好地描述改性花生壳对活性黄的吸附实验数据,该吸附过程符合准二动力学吸附模型,且吸附过程的Gibbs自由函数ΔG0,反应活化能Ea=20.60 kJ/mol,吸附反应可以自发进行。     

改性花生壳生物炭催化过硫酸盐降解日落黄的研究

以花生壳粉为原料,经高温炭化得花生壳生物炭,再经过十六烷基三甲基溴化铵改性制得改性花生壳生物炭,并进行XRD和SEM性能表征。分析了不同体系、改性生物炭用量、过硫酸钠用量、溶液pH值、日落黄初始浓度以及无机离子浓度对降解日落黄效果的影响。实验结果表明：改性生物炭和过硫酸钠体系降解能力最强,脱色率是生物炭体系的14倍。在日落黄溶液初始浓度为10 mg/L体积在100 mL的情况下,0.25 g改性生物炭和0.5 g过硫酸钠在pH值=4时降解效果最好,脱色率最高可达96.8%。并且不同的无机离子NO₃^-、Cl^-、HCO₃^-均会造成日落黄溶液的降解率降低。     

改性椰壳生物炭对水体苯酚吸附效应研究

采用酸碱、MgCl2/FeCl3混合溶液两种方法对椰壳生物炭进行改性,设置不同盐度、温度、pH、瘸殖酸、反应时间等理化条件,研究改性椰壳生物炭吸附苯酚的效应,并进行吸附动力学研究.结果 表明,两种改性椰壳生物炭对水体中苯酚的吸附效果均比未改性好,吸附速率更快.盐度和温度升高均可促进生物炭对水体中苯酚的吸附;pH在2～1...     

铁改性花生壳生物炭除氟性能及机理研究

花生壳在600℃焙烧制得生物炭(BC),用三氯化铁(FeCl_3)溶液进行改性,制备载铁改性生物炭(Fe-BC),采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)进行表征,对高氟水进行了吸附处理研究。结果表明,当FeCl_3溶液浓度为4 mol/L,Fe-BC投加量为8 g/L,5 mg/L NaF溶液pH为7时,吸附性能良好,2 h后吸附饱和,饱和吸附量为1.545 mg/g。Fe-BC吸附氟离子的过程符合准二级动力学模型,其吸附模式符合Langmuir等温吸附模型。     

铁改性花生壳生物炭除氟性能及机理研究

花生壳在600℃焙烧制得生物炭(BC),用三氯化铁(FeCl3)溶液进行改性,制备载铁改性生物炭(Fe-BC),采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)进行表征,对高氟水进行了吸附处理研究.结果 表明,当FeCl3溶液浓度为4 moL/L,Fe-BC投加量为8g/L,5 mg/L NaF溶液pH为7时,吸附性...     

花生壳生物炭的改性及其吸附Pb2+性能研究

以花生壳为原料热解制备生物炭,并分别采用NaOH和KMnO₄进行改性,经表征发现改性后生物炭微观结构较为疏松、孔径变小、稳定性增强,NaOH改性花生壳生物炭（AB）和KMnO₄改性花生壳活性炭（MnB）的比表面积分别增至花生壳生物炭（B）的3.178倍和5.065倍,以KMnO₄作为改性剂时,锰氧化物成功地固定在生物炭上,B、AB和MnB的零电荷点（pH_PZC）分别为2.193、2.888和2.466。探究改性前后生物炭对Pb²⁺的吸附性能发现：B、AB和MnB吸附Pb²⁺的适宜pH值分别为4.5~6.5、5.5~6.5和5.0~6.5,达到相同Pb²⁺去除率时,生物炭用量MnB 2+的吸附平衡时间较B吸附Pb²⁺的吸附平衡时间（1 080 min）分别缩短了180和480 min。通过吸附动力学模型和等温线模型分析可知,3种生物炭吸附Pb²⁺的过程均受化学吸附控制,吸附速率MnB>AB>B,AB和MnB的最大理论吸附量分别是53.19和80.65 mg/g,分别提高至B的1.38倍和2.10倍。     

花生壳水热炭制备及对Cr (Ⅵ)吸附性能的研究

研究以花生壳为原料制备的花生壳水热炭对Cr (VI)的吸附性能。采用单因素实验研究溶液pH值、炭化时间、炭化温度、吸附剂用量对去除率及吸附量的影响。结果表明,pH值2、炭化时间10 h、炭化温度200℃、吸附剂用量4 mg/L、吸附时间160 min、吸附温度45℃为最适。     

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。     

硝酸改性花生壳对含铊废水的吸附性能研究

采用硝酸改性花生壳对模拟含铊废水进行吸附,研究了p H、反应时间、吸附温度对改性花生壳吸附Tl+的影响及其吸附特性。结果表明,p H对吸附有较大影响,吸附适宜p H为6~7,改性花生壳对Tl+的吸附遵从准二级动力学模型。     

花生壳对水体中罗丹明B的生物吸附性能

以农业副产物花生壳为生物吸附剂,以罗丹明B为吸附对象,探讨了吸附时间、吸附剂用量、初始浓度、盐度离子、溶液pH以及温度等条件对吸附效果的影响。实验结果表明,花生壳对罗丹明B有较好的吸附作用,吸附反应十分迅速,20 min基本达到吸附平衡,增大吸附剂用量,吸附率增大,溶液在pH 3~5的条件下吸附效果较好,溶液中有Na+、K+、Ca2+和Mg2+共存时对花生壳吸附罗丹明B的影响不大,升高温度有利于吸附。     

牡丹壳基类石墨烯多孔炭材料对四环素的吸附研究

以废弃牡丹壳为原料,通过浸渍-煅烧的方法,制备了类石墨烯多孔炭(PGCs)。借助TEM、XRD和BET分析仪等对PGCs进行了表征,考察了溶液pH值、吸附时间和温度等因素对PGCs去除四环素(TC)性能影响。结果表明：PGCs材料具有较高石墨度、比表面积(3 626.2 m²·g^-1)、孔容(1.035 cm³·g^-1),以及丰富的含氧表面官能团;在pH值=3～11、盐离子存在条件下(c_Na2SO4/NaCl=0.1～0.5 mol/L),该材料对TC均表现出良好的吸附性能;吸附为自发吸热过程,符合Freundlich等温吸附和Pseudo-second-order动力学模型,25℃时平衡吸附量为858.0 mg·g^-1。经过5次吸附-解吸后,吸附量仍保持在500 mg·g^-1以上。结合表征分析和吸附研究,认为PGCs材料对TC的高效吸附得益于其高比表面积和多级孔结构,以及表面C=O和sp<...     

钴改性秸秆生物炭对尼泊金乙酯的吸附研究

以小麦秸秆为原料,通过浸渍法制备改性生物炭,对其采用XRD、SEM进行表征分析,研究钴改性生物炭对尼泊金乙酯(EP)的吸附性能。讨论了改性生物炭的用量、尼泊金乙酯的初始浓度,反应时间及反应温度对EP溶液的吸附影响。实验结果表明：改性生物炭对EP的吸附主要以化学吸附为主;在一定范围内,改性生物炭对EP的吸附效率随生物炭用量的增加而增加;反应温度对改性生物炭吸附EP的影响较大,在EP浓度为30 mg/L、生物炭添加量为5 g/L、温度为45℃条件下吸附4 h时EP最大去除率为95.5%。     

一步法制备Mg改性玉米芯生物炭吸附磷酸盐研究

研究通过MgCl2溶液浸泡玉米芯后在450℃下慢速热解1 h 一步法制备获得Mg改性生物炭(Mg-BC),探究其对磷酸盐的吸附和影响因素.结果表明,Mg-BC吸附磷符合准1级、准2级动力学模型,说明吸附过程主要受物理、化学作用控制.Mg-BC对磷的等温吸附符合Langmuir方程,吸附类型为单分子层吸附,最大吸附量为5...     

改性花生壳活性炭吸附空气中甲醛性能的研究

研究了碳酸钠/亚硫酸氢钠、氢氧化钠和过氧化氢改性的花生壳活性炭对空气中甲醛吸附性能的影响,并通过X射线衍射、傅里叶红外光谱、元素分析和扫描电镜等技术对改性花生壳活性炭结构进行表征。结果表明,经碳酸钠/亚硫酸氢钠、氢氧化钠和过氧化氢改性后的花生壳活性炭,在吸附120min时,其对空气中甲醛去除率分别比未改性花生壳活性炭提高了9.01%、2.54%和6.79%。通过对活性炭结构的表征发现,经碳酸钠/亚硫酸氢钠改性后的花生壳活性炭的甲醛吸附性能最高的原因一方面可能与亚硫酸氢钠与甲醛发生了化学反应有关,另一方面也可能与活性炭晶体结构变化、活性炭比表面积增大和活性炭表面的含氧官能团的增大有关。该研究在花生壳的综合利用、减少环境污染及室内甲醛的去除方面具有重要的现实意义。