改性椰壳生物炭对甲基橙的吸附效果与机制

以椰壳为原料制备椰壳生物炭,并用于甲基橙(MO)的吸附。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、氮吸附(BET)、元素分析(EA)等对椰壳生物炭物化性质进行了表征,分析了活化剂种类、浸渍比、热解温度和热解时间等因素对MO吸附效果的影响。结果表明:活化剂为KOH,浸渍比为3∶1,热解温度是700℃,热解时间270 min,制备的生物炭K3CBc700270比表面积为1261.93 m^2/g,平均孔径1.10 nm,具有优异的甲基橙去除效果,当甲基橙浓度为100 mg/L,添加量为5 mg,吸附时间240 min,MO去除达到95.31%。研究吸附机制发现,吸附等温线数据拟合符合Langmuir模型,吸附动力学数据拟合符合拟二级动力学模型,说明吸附以化学单层吸附为主,物理吸附为辅。结果证明椰壳生物炭K3CBc700270具有开发为去除水染料污染物吸附剂的潜力。

海藻生物炭对水溶液中甲基橙的吸附效果与机制

以褐藻为原料制备海藻生物炭吸附剂对其物化性质进行了表征,分析了影响甲基橙(MO)吸附的因素。结果表明,海藻生物炭优化热解温度是700℃,KOH为改性剂,浸渍比(改性剂与生物炭的质量比)为3:1,热解时间270 min,在此条件下制备的生物炭比表面积为340.1 m2/g,平均孔径2.698 nm,具有良好的MO去除效果。当MO的质量浓度为100 mg/L,添加量为20 mg,吸附时间270 min,MO的去除率为97.24%。吸附等温线数据拟合符合Langmuir模型,吸附动力学数据拟合符合准1级动力学模型,说明吸附以物理吸附为主、化学吸附为辅。因此,以褐藻生物质为原料制备的生物炭可作为吸附剂,并应用于水体中有机染料类污染物的治理。

Fe3O4@SBc复合材料对甲基橙的吸附去除效果

采用共沉淀法制备Fe3O4@SBc复合材料,通过扫描电镜(SEM)、X-射线晶体衍射(XRD)、红外光谱(IR)和磁滞回线(VSM)表征复合材料Fe3O4@SBc的物化性质,考察溶液pH、吸附剂添加量等因素对复合材料Fe3O4@SBc吸附效果的影响,并进行等温吸附模型和吸附动力学拟合。结果表明,污泥生物炭(SBc)表面成功负载Fe3O4纳米粒子,Fe3O4@SBc复合材料具有超顺磁性,可利用外加磁场快速分离。Fe3O4@SBc复合材料比表面积为394.48 m2/g,平均孔径33.24 nm,当模拟甲基橙废水质量浓度为100 mg/L,复合材料添加量为20 mg,处理时间240 min时,模拟废水中甲基橙的去除率为94.24%。吸附等温线数据符合Langmuir模型,吸附动力学数据符合拟二级动力学模型,说明吸附以化学单分子层为主。