烟秆基Fe/Mg磁性生物炭复合材料的制备、表征及吸附性能

Study on preparation and characterization of tobacco stems magnetic biochar composites and its adsorbing capacity

利用热解技术,以烟秆为碳源,FeCl2·4H2O为赋磁剂,通过一步法制备了可通过外加磁场进行分离的磁性生物炭(MBC)吸附剂。对吸附剂进行了表征,并分析了离子浓度配比、热解温度、初始浓度、pH值、阴离子共存等条件对MBC吸附磷特性的影响。结果表明,MBC对磷的吸附符合准二级动力学吸附方程和朗格缪尔(Langmuir)等温模型,吸附速率主要由化学吸附控制。由于金属氧化物的介入,静电吸附、离子交换和络合等作用增强,进而明显提升了对磷酸盐的吸附容量;阴离子与磷酸盐共存时,对磷的吸附影响有限,表明MBC吸附剂对磷具有较好的选择性。溶液pH值会影响磷酸根的存在形态,进而影响MBC对磷的吸附能力。再生试验结果表明,经过5次循环后,MBC吸附剂的吸附能力可以达到82%以上,表现了良好的再生能力和吸附能力。