负载镁香蕉茎秆基生物质炭的制备与表征

利用废弃的香蕉茎秆制备了一种负载镁的生物质炭吸附剂。以磷为目标污染物,采用Box-Behnken响应曲面法研究了MgCl_2浓度、碳化温度和碳化时间对磷吸附量的单独作用及交互影响作用,并建立了数学模型。结果表明,所建的数学模型对实验数据拟合度高,自变量对响应值的影响次序为:MgCl_2浓度>炭化温度>炭化时间,MgCl_2浓度与炭化温度交互影响显著;最佳工艺条件为MgCl_2浓度1.15 mol/L,炭化温度430℃,炭化时间4 h。模型预测最佳吸附量q_e为38.67 mg/g,验证实验结果q_e为39.27 mg/g,预测值与测定值偏差率为1.55%。在吸附磷后的负载镁生物质炭的X射线衍射谱图上,出现了磷酸氢镁(MgHPO_4·3H_2O)的特征衍射峰。