菠萝皮生物炭负载纳米零价铁去除水中的铬 |
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引用本文: | 宋宏娇,季斌,杨雨婷,刘扬,龚喜平,王家乐,舒垚荣,孙梦侠.菠萝皮生物炭负载纳米零价铁去除水中的铬[J].科学技术与工程,2019,19(13). |
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作者姓名: | 宋宏娇 季斌 杨雨婷 刘扬 龚喜平 王家乐 舒垚荣 孙梦侠 |
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作者单位: | 武汉科技大学城市建设学院,武汉,430065;武汉科技大学城市建设学院,武汉430065;冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,武汉430081 |
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基金项目: | 湖北省自然科学基金(2017CFB350),冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室开放基金(2017zy011) |
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摘 要: | 以菠萝皮制成的生物炭为载体负载纳米零价铁(n ZVI)合成功能性生物炭(n ZVI/BC),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对材料进行表征,考察了p H和初始Cr(Ⅵ)浓度对Cr(Ⅵ)的去除率的影响,并对其机理进行研究。结果表明:n ZVI/BC对Cr(Ⅵ)的去除效率在p H=3时达到峰值90. 3%,而在p H=9时去除效率最低。吸附动力学实验数据符合准二级动力学(PSO)模型;当Cr(Ⅵ)的初始浓度由10 mg/L增加到30 mg/L时,速率常数由0. 466 0 min-1减小到0. 237 1 min-1,说明反应速率随着溶液Cr(Ⅵ)初始浓度的增大而减小。SEM图像显示n ZVI与生物炭的表面结合良好。反应前后的XRD和XPS分析表明,在反应过程中,n ZVI和Cr(Ⅵ)发生吸附,还原和共沉淀。因此,菠萝皮生物炭负载n ZVI可作为水中Cr(Ⅵ)去除的有效复合材料。
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关 键 词: | 菠萝皮 生物炭 纳米零价铁 铬 准二级动力学模型 |
收稿时间: | 2018/12/18 0:00:00 |
修稿时间: | 2019/3/6 0:00:00 |
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