磁改性生物炭对水溶液中重金属的选择性吸附研究

【作者】 鲁秀国； 官伟； 刘进凯；

【机构】 华东交通大学土木建筑学院；

【摘要】 主要制备了一种磁改性生物炭接枝壳聚糖材料(PBNC),利用表征方法探究PBNC材料具备的理化性质,探究其对水中不同类型重金属离子Ni(Ⅱ)、Pb (Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的竞争吸附关系与吸附选择性能,通过相关表征手段分析其吸附机理。PBNC在Ni(Ⅱ)、Pb (Ⅱ)和Cr(Ⅵ)上的吸附实验符合Langmuir和提出的二级动力学模型,并显示了在宽pH范围内的有效吸附性能。值得注意的是,PBNC表现出极强的选择性吸附,分配系数分别为2.04×10~5、6.36×10~4和5.43×10~4 mL/g,顺序为Cr (Ⅵ)>Pb (Ⅱ)>Ni (Ⅱ)。PBNC去除重金属离子的主要机制是通过nZVI的高活性位点进行有效的化学吸附,然后与氨基、羧基和羟基进行表面络合。更重要的是,分析表明,PBNC吸附Cr(Ⅵ)的机理是通过还原反应、部分与官能团络合和部分通过表面沉淀将Cr(Ⅳ)还原为Cr(Ⅲ)。结果表明,PBNC是一种较有应用潜力的去除工业废水中重金属的吸附材料。更多还原