桑树杆生物炭∕铁锰氧化物复合吸附剂的制备及其对As(Ⅴ)的吸附机理研究.pdf

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1、2016，35(7)：1398-1406农业环境科学学报2016年7月——————————————————————————————————————————————嘈JournalofAgro-EnvironmentScienceI}————————————————————————————————————————————一秦艳敏，梁美娜，王敦球，等．桑树杆生物炭／铁锰氧化物复合吸附剂的制备及其对As(V)的吸附机理研究[J】．农业环境科学学报，2016，35(7)：1398—1406．QINYan—rain，LIANGMei—na，WANGDun—qiu

2、，eta1．Preparationandarsenicadsorptionanditsmechanismsbymulberrystembiochar／Fe—Mnoxidescorn—positeadsorbent[J]．JournalofAgro—EnvironmentScience，2016，35(7)：1398—1406．桑树杆生物炭／铁锰氧化物复合吸附剂的制备及其对As(V)的吸附机理研究秦艳敏1，一，梁美娜1一，王敦球1，一，朱义年1，一，唐沈1，一，李欢欢·，一，张涛1,2(1．桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林541006；2．广西岩

3、溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心，广西桂林541004)摘要：以桑树杆为原料，通过正交试验设计，利用氧化和共沉淀法制备桑树杆生物炭，铁锰氧化物复合吸附剂(MBFMA)，考察pH值、离子强度、共存离子对吸附剂除As(V)吸附性能的影响，并对MBFMA进行了表征，探讨了吸附机理。研究结果表明，制备复合吸附剂的最佳工艺为：KMnO。浓度40g·L～、FeCl：浓度40g·L～、浸渍时间24h，煅烧温度400℃，煅烧时间3h。在pH范围为2．0—7．0时，吸附剂对As(V)的吸附效果最佳；硝酸根、硫酸根、碳酸根和磷酸根溶液对除砷效果有不同程度的影响，

4、其中磷酸盐的影响最大，离子强度对除砷效果影响不大；与Freundlieh相比，Langmuir模型能够较好地描述MBFMA对As(V)的吸附行为，25℃下最大吸附量为4．87mg·g～。能谱分析表明吸附As(V)的MBFMA含有0．34％的砷，FTIR定性分析表明羟基、羧基、内酯基是MBFMA表面的主要特征官能团，XPS分析表明铁、锰和表面含碳官能团参与了吸附反应，MBFMA对As(V)的吸附是专性吸附。关键词：桑树杆；铁锰氧化物；制备；吸附；As(V)中图分类号：X171．5文献标志码：A文章编号：1672—2043(2016)07—1398—09d

5、oi：10．11654／jaes．2016．07．024Preparationandarsenicadsorptionanditsmechanismsbymulberrystembiochar／Fe-MnoxidescompositeadsorbentQINYan—min”，LIANGMei—nal≯，WANGDun—qiulo，ZHUYi—nian”，TANGShenlo，LIHuan—huanlo，ZHANGTaoL2(1．CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，GuilinUniversityofT

6、echnology，Guilin541006，China；2．GuangxiCollaborativeInno—vationCenterforWaterPollutionControlandWaterSafetyinKarstArea，GuilinUniversityofTechnology，Guilin541004，China)Abstract：Amulberrystembioehar／Fe—Mnoxidescompositeadsorbent(MBFMA)waspreparedfrommulberrystemsbyoxidationandcopre

7、—cipitationmethodsthroughtheorthogonalexperiment．EffectsofpH，ionicstrength，andco-existinganionsonAs(V)adsorptionbyMBF—MAwereinvestigated．Resultsshowthattheoptimalpreparationconditionswereasfollows：theconcentrationsofpotassiumpermanganateandferrouschloridewereboth40g·L～，impregnat

8、iontimeof24h，calcinationtemperatureof400℃，andca