磷酸盐功能化生物炭高效吸附U(Ⅵ)的研究

高温厌氧制备玉米芯生物炭,并利用植酸对其改性,获得富含官能团且孔隙率高的高效功能化生物炭复合材料磷酸盐功能化生物炭(IPCB)。以水中U(Ⅵ)为处理对象,探究IPCB对U(Ⅵ)的吸附能力和机制。实验结果表明,U(Ⅵ)初始浓度为10mg/L时,最佳吸附条件为30℃,pH=4,材料投加量0.8mg/L,120min后吸附达到平衡,此时U(Ⅵ)去除率达到95.9%。IPCB对U(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmiur等温模型,以化学吸附为主;且4次吸附-解析实验后,U(Ⅵ)去除率仍然达到91.2%,说明IPCB可以重复利用。EDS和XPS等表征方法证明,植酸改性增加了玉米芯生物炭表面的磷酸基团;IPCB对U(Ⅵ)的吸附机制主要是配位作用和离子交换。