磁性Fe_(3)O_(4)/Mg-藻渣生物炭复合材料活化过硫酸盐处理甲基橙染料废水的应用

目的:探究不同条件下磁性Fe_(3)O_(4)/Mg-藻渣生物炭复合材料活化过硫酸氢钾对甲基橙染料废水的处理能力。方法:通过甲基橙溶液模拟染料废水,研究不同试验条件下(初始pH、甲基橙初始浓度、复合材料投加量、过硫酸氢钾投加量)磁性Fe_(3)O_(4)/Mg-藻渣生物炭复合材料活化过硫酸氢钾处理甲基橙染料废水的效果。结果:酸性条件下甲基橙染料废水降解速率随pH增大而减小,碱性环境下随pH增大而增大;甲基橙染料废水的去除效果与甲基橙初始浓度呈反比,与过硫酸氢钾的投加量呈正比;一定条件下增加复合材料投加量能提升对甲基橙的去除效果。结论:磁性藻渣生物炭复合材料活化过硫酸氢钾氧化甲基橙染料废水具有优异的性能,可作为一种高效的去除方法应用于染料废水处理领域。

添加H_(2)O_(2)改性和HNO_(3)/H_(2)SO_(4)改性生物质炭对一种酸性水稻土吸附Cd(Ⅱ)的影响

选择稻草、玉米秸秆和油菜秸秆作为制备生物质炭的原料,分别用H_(2)O_(2)和HNO_(3)/H_(2)SO_(4)对生物质炭进行改性处理,以未改性的生物质炭和HCl处理的生物质炭作为对照。按土重3%的比例向采自安徽郎溪的酸性水稻土中添加上述生物质炭,在经历一个干湿交替周期后,进行Cd(Ⅱ)吸附/解吸试验,研究添加生物质炭对水稻土吸附Cd(Ⅱ)的影响及其机制。结果表明,两种改性方法均有效增加了生物质炭表面的质子结合位点数,且HNO_(3)/H_(2)SO_(4)改性对生物质炭表面羧基官能团的扩增效果更显著。官能团的增加使得添加了HNO_(3)/H_(2)SO_(4)改性生物质炭的水稻土对Cd(Ⅱ)的专性吸附能力显著增强。因此,添加HNO_(3)/H_(2)SO_(4)改性生物质炭可作为酸性水稻土吸附固定重金属Cd的一种新型方法。

3种新型改性玉米秸秆生物炭对Cd~(2+)吸附特性的比较

为比较3种新型改性生物炭对溶液中镉(Cd)的吸附行为,以玉米秸秆生物炭为原料,制备巯基改性生物炭(S-BC)、铁改性生物炭(Fe-BC)和氮掺杂生物炭(N-BC),分析改性前后生物炭的元素组成、比表面积、表面官能团等性质的变化,通过系统的吸附试验,比较3种改性生物炭对Cd的吸附性能和作用机理。结果表明:与未改性生物炭(BC)相比,N-BC和Fe-BC比表面积分别增加了6.3和9.0倍,总孔体积分别增加了2.68和4.08倍。S-BC因改性后表面光滑,使得生物炭比表面积减小,但其表面官能团变化明显,S-BC在2 977 cm^(-1)处出现新的吸收峰对应脂肪族(C-H)的伸缩振动,而且在1 089 cm^(-1)、1 044 cm^(-1)位置出现双特征吸收峰。3种生物炭对Cd^(2+)的吸附主要为化学吸附过程为主,且Langmuir吸附等温线模型所拟合的热力学吸附优于Freundlich吸附等温模型,推测N-BC、Fe-BC、S-BC 3种生物炭对Cd^(2+)的吸附过程为单分子层物理吸附。通过Langmuir模型计算可以得到几种生物炭对Cd^(2+)最大吸附量表现为Fe-BC (69.11 mg·g^(-1))>N-BC (61.92 mg·g^(-1))>S-BC (53.85 mg·g^(-1))>BC (40.34 mg·g^(-1))。

催化氧化石油沥青氧化机理探讨

从对 H3PO4、Fe Cl3、改性 Al2 O3等不同催化剂的催化氧化石油沥青反应过程中的红外光谱的变化规律 。

FeCl_(3)改性污泥生物炭对水中吡虫啉的吸附性能研究

以脱水污泥为原料,制备污泥生物炭(SBC)和FeCl_(3)改性污泥生物炭(Fe-SBC)处理低浓度吡虫啉(IMI)废水(浓度为10 mg·L^(-1)),考察SBC和Fe-SBC对IMI的吸附性能及影响因素,并探究其吸附机理.采用SEM、XRD、FTIR、BET及元素分析等探得污泥生物炭FeCl_(3)改性成功.Fe-SBC对IMI的最大吸附量为4.915 mg·g^(-1),是SBC的1.97倍,表现出更好的IMI吸附性能.pH和离子强度的变化对Fe-SBC的吸附性能影响较小,最大波动幅度分别为4.4%和7.8%.两种生物炭对IMI的吸附均符合准二级动力学模型,Freundlich模型可以更好地描述其等温吸附曲线.热力学研究表明,SBC吸附IMI是非自发吸附,而Fe-SBC是自发吸附.Fe-SBC对IMI的吸附机理包括静电作用力、氢键作用力及π-π键相互作用力.多次热解再生后的Fe-SBC对IMI的去除率仍可达93.088%.