生物炭去除重金属离子及竞争吸附作用研究

发布时间：2024-11-26 21:26

　　由于各种人类活动（如废物排放、采矿活动、废水灌溉等）会造成土壤及水体中重金属污染,环境生态保护和污染修复引人关注,如何有效针对污染土壤及水体进行修复治理是目前亟待解决的问题。生物炭是利用生物质原材料通过高温限氧热裂解制备的富碳物质,具有较高的比表面积和高孔隙度特点,其原材料方便易得,特别适合开发低成本经济型吸附剂去除重金属污染物的要求,因此能够广泛用来处理各类水体和土壤中的重金属污染。由于以往研究多局限于单金属元素的吸附去除,对于共存重金属的去除研究较少,特别是多金属存在竞争吸附,相关作用机制研究还不够完善,因此本研究侧重共存重金属对吸附竞争的影响。本论文利用农业废弃物玉米秸秆为原料,分别在350℃和500℃的热解温度条件下制成生物炭。并以典型重金属污染物Pb²⁺为例,研究了生物炭对Pb²⁺的吸附作用以及水溶液初始p H值环境对吸附效果的影响,并比较了不同热解温度制备的生物炭的吸附能力。同时,对比研究了生物炭对单元素Cu²⁺、Pb²⁺和Cr（VI）的吸附特征。为了提高生物炭对Cr（VI）的吸附能力,通...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1技术路线图

第一章绪论141.4.2工作量本文实验工作量如表1-1所示。表1-1实验工作量一览表图1-1技术路线图实验内容具体内容工作量生物炭吸附重金属实验制备玉米秸秆生物炭1组，4个样品标准曲线测定2组，16个样品Pb2+的吸附动力学实验2组，18个样品Pb2+的吸附热力学实验2组，30个....

图2-1不同温度的玉米秸秆生物炭（a.CSBC350;b.CSBC500）SEM-EDS图像

第二章生物炭的制备及表征182.3.2FTIR表征大量研究发现，生物炭的吸附性能在很大程度上与生物炭自身的有机基团密切相关。因此我们通过傅里叶红外光谱（FTIR,Frontier,PerkinElmer）分析获得样品官能团表征结果。对该批生物炭进行了表面官能团表征，具体地，采用K....

图2-2不同温度生物炭表面官能团特征

中国地质大学（北京）硕士学位论文

图3-1三种重金属离子的标准曲线

中国地质大学（北京）硕士学位论文23(c)Cu324.754r(Y=4326.9X+21394.0,R2=0.999)图3-1三种重金属离子的标准曲线根据实验ICP-OES所测各溶液中重金属离子浓度数据，通过以下所列公式进行相应计算得到吸附相关参数，主要包括单位吸附量的计算、吸附....

本文编号：4012609