核桃青皮生物炭对重金属铅、铜的吸附特性研究

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1、第36卷第4期环境科学学报Vol.36,No.42016年4月ActaScientiaeCircumstantiaeApr.,2016DOI:10.13671/j.hjkxxb.2015.0634谢超然,王兆炜,朱俊民,等.2016.核桃青皮生物炭对重金属铅、铜的吸附特性研究[J].环境科学学报,36(4):1190⁃1198XieCR,WangZW,ZhuJM,etal.2016.Adsorptionofleadandcopperfromaqueoussolutionsonbiocharproducedfromwalnutgreenhusk[J].ActaScie

2、ntiaeCircumstantiae,36(4):1190⁃1198核桃青皮生物炭对重金属铅、铜的吸附特性研究∗谢超然,王兆炜,朱俊民,高俊红,张涵瑜,谢晓芸,金诚兰州大学资源环境学院,甘肃省环境污染预警与控制重点实验室,兰州730000收稿日期:2015⁃06⁃04修回日期:2015⁃08⁃13录用日期:2015⁃08⁃29摘要:采用500℃限氧裂解法将农林废弃物核桃青皮制成核桃青皮生物炭,进行了核桃青皮生物炭对铅、铜的批量吸附实验.同时,利用扫描电2+2+镜、FTIR红外等方法探讨了核桃青皮炭吸附Pb、Cu的特性,探究了吸附时间、溶液初始浓度、吸附温度、吸附剂

3、投加量、溶液初始pH等因素2+2+对核桃青皮生物炭吸附Pb、Cu作用的影响,讨论了吸附动力学特性及吸附等温特性.结果表明:温度298.15K、pH为3~6条件下,核桃青皮生物炭吸附Pb2+和Cu2+在20min内即可达到吸附平衡,核桃青皮炭最佳投加量分别为0.8、1.5g·L-1,最大吸附量分别为476.190、153.846-1mg·g;吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附曲线符合Langmuir方程,说明其吸附过程主要是近似单分子层的化学吸附.关键词:生物炭;核桃青皮;吸附;铅;铜文章编号:0253⁃2468(2016)04⁃1190⁃09中图分类号:X703

4、文献标识码:AAdsorptionofleadandcopperfromaqueoussolutionsonbiocharproducedfromwalnutgreenhusk∗XIEChaoran,WANGZhaowei,ZHUJunmin,GAOJunhong,ZHANGHanyu,XIEXiaoyun,JINChengCollegeofEarthandEnvironmentalSciences,GansuKeyLaboratoryofEnvironmentPollutionPredictionandControl,LanzhouUniversity,Lanzh

5、ou730000Received4June2015;receivedinrevisedform13August2015;accepted29August20152+2+Abstract:Inthisstudy,theadsorptionsofPbandCuinaqueoussolutionsbybiocharderivedfromwalnutgreenhuskatpyrolysistemperatureof500℃wereevaluated.Thecharacteristicsofadsorbentbeforeandafteradsorptionweremainly

6、observedbyScanningElectronMicroscopeandFTIRspectra.2+2+Theeffectsofcontacttime,initialPbandCuconcentration,temperatureofexperiment,adsorbentdoseandinitialpHinbatchsorptionexperiments2+2+wereinvestigated.Thesorptioncapabilitywasevaluatedbyadsorptionkineticsandisothermmodels.ThemaximumPb

7、andCuadsorptioncapacityof-1walnutgreenhuskbiocharreached476.190and153.846mg·g,respectively.Theoptimumadsorptionconditionswerefoundtooccuratreactiontimeof20min,0.8(Pb2+),1.5(Cu2+)g·L-1adsorbentdoseandinitialpH3~6.Furthermore,theadsorptionkineticswasbestfittedbythepseudo⁃second2+2+orde

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