环境科学与资源利用论文_KOH活化制备蚕沙基生

文章摘要:以蚕沙生物炭为原料，以KOH为活化剂，通过浸渍（KBC）和浸渍-热解（KBC400）活化工艺制备蚕沙基生物炭，用于吸附去除水体中的镉离子(Cd²⁺)。运用一系列的表征技术分析了生物炭的形貌和性质，并通过批量实验考察了投加量、pH、共存离子、吸附时间和Cd²⁺浓度等因素对Cd²⁺吸附性能的影响。表征实验结果表明，活化的蚕沙基生物炭孔隙结构丰富、清晰，KBC400表面有KOH受热刻蚀的凹陷；生物炭的石墨化程度较高且表面带有负电荷。蚕沙基生物炭吸附Cd²⁺以静电作用和Cd²⁺-π键结合为主。吸附实验结果表明：在投加量为0.4 g·L^-1、pH=5.0的条件下，KBC和KBC400最大吸附量分别为63.80 mg·g^-1和89.15 mg·g^-1；在弱酸性（pH=4.0～6.0）和K⁺、Na⁺存在下对其吸附行为的影响较小；吸附过程更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温方程，表明吸附以化学过程为主并且是单分子层吸附。综上所述，浸渍-热解活化方式更有利于增加其对Cd²⁺的吸附量；2步KOH活化法中第1步（浸渍）和第2步（热解）对于吸附Cd²⁺的相对贡献率分别为28.69%和71.31%。

文章关键词:

论文分类号:X52

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