Mg/Ca浸渍改性生物炭去除废水中磷的研究

X703.1; 以农林废弃物水稻秸秆作为生物炭原料,在400、550℃的热解温度下制备生物炭,探究CaCl2、MgCl2改性生物炭(CBC-400、CBC-550、MBC-400、MBC-550)对磷的吸附性能.研究结果显示,MBC和CBC对磷的吸附特点不同:MBC对磷的吸附速率慢但吸附量大,而CBC的吸附速率快但吸附量小.等温吸附实验结果显示,MBC-400和MBC-550的饱和吸附量分别为67.08、60.17 mg/g,高于CBC-400和CBC-550(5.97、18.51 mg/g).根据吸附动力学结果可知,CBC的吸附过程符合准一级吸附动力学,MBC对磷的吸附分为表面扩散和吸附两个...

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Published in工业水处理 Vol. 43; no. 4; pp. 52 - 62
Main Authors 黄烽明, 潘小芳, 李兵, WEI Yu, 叶志隆
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院大学资源与环境学院,北京101408%中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市污染物转化重点实验室,福建厦门361021%清华大学深圳国际研究生院,广东深圳518055%奥克兰大学化学与材料工程系,新西兰奥克兰1010 01.04.2023
中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市污染物转化重点实验室,福建厦门361021
Subjects
除磷
改性
生物炭
吸附
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ISSN1005-829X
DOI10.19965/j.cnki.iwt.2022-0439

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Abstract X703.1; 以农林废弃物水稻秸秆作为生物炭原料,在400、550℃的热解温度下制备生物炭,探究CaCl2、MgCl2改性生物炭(CBC-400、CBC-550、MBC-400、MBC-550)对磷的吸附性能.研究结果显示,MBC和CBC对磷的吸附特点不同:MBC对磷的吸附速率慢但吸附量大,而CBC的吸附速率快但吸附量小.等温吸附实验结果显示,MBC-400和MBC-550的饱和吸附量分别为67.08、60.17 mg/g,高于CBC-400和CBC-550(5.97、18.51 mg/g).根据吸附动力学结果可知,CBC的吸附过程符合准一级吸附动力学,MBC对磷的吸附分为表面扩散和吸附两个阶段进行.在初始pH为3～11范围内,由于CaHPO4和Ca(H2PO4)2的表面沉淀作用受pH的影响,CBC吸磷量随pH的升高而略微上升,而MBC在静电吸附作用下吸磷量随着pH的升高而下降.采用XPS、SEM、BET、FTIR、XRD对生物炭的吸附作用进行分析,结果表明CBC吸附磷主要是依靠表面吸附以及CaO颗粒与磷之间的表面沉淀作用来实现,而MBC主要依靠MgO与磷酸盐之间的化学反应.
AbstractList X703.1; 以农林废弃物水稻秸秆作为生物炭原料,在400、550℃的热解温度下制备生物炭,探究CaCl2、MgCl2改性生物炭(CBC-400、CBC-550、MBC-400、MBC-550)对磷的吸附性能.研究结果显示,MBC和CBC对磷的吸附特点不同:MBC对磷的吸附速率慢但吸附量大,而CBC的吸附速率快但吸附量小.等温吸附实验结果显示,MBC-400和MBC-550的饱和吸附量分别为67.08、60.17 mg/g,高于CBC-400和CBC-550(5.97、18.51 mg/g).根据吸附动力学结果可知,CBC的吸附过程符合准一级吸附动力学,MBC对磷的吸附分为表面扩散和吸附两个阶段进行.在初始pH为3～11范围内,由于CaHPO4和Ca(H2PO4)2的表面沉淀作用受pH的影响,CBC吸磷量随pH的升高而略微上升,而MBC在静电吸附作用下吸磷量随着pH的升高而下降.采用XPS、SEM、BET、FTIR、XRD对生物炭的吸附作用进行分析,结果表明CBC吸附磷主要是依靠表面吸附以及CaO颗粒与磷之间的表面沉淀作用来实现,而MBC主要依靠MgO与磷酸盐之间的化学反应.
Author 潘小芳
WEI Yu
叶志隆
李兵
黄烽明
AuthorAffiliation 中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市污染物转化重点实验室,福建厦门361021;中国科学院大学资源与环境学院,北京101408%中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市污染物转化重点实验室,福建厦门361021%清华大学深圳国际研究生院,广东深圳518055%奥克兰大学化学与材料工程系,新西兰奥克兰1010
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