磁性椰壳活性炭的制备与吸附性能

针对传统吸附材料难以回收再利用的问题,以废弃椰壳为材料,采用浸渍-煅烧法制备高效且易于回收并具有磁性的生物质活性炭。通过XRD、SEM及比表面积分析等对其进行表征,分析金属盐与椰壳质量比对亚甲基蓝吸附性能的影响。结果表明:当金属盐与椰壳质量比为1∶2时,制备的材料为具有较大的比表面积的介孔磁性活性炭,其对亚甲基蓝具有较大的吸附容量,重复使用7次后,其对亚甲基蓝吸附效率仍可达到90%以上,并且在外部磁场下可较好地与溶液分离,易于回收。

磁性椰壳对土壤淋洗废液中As(Ⅲ)的吸附性能分析

淋洗技术是土壤重金属(类金属)污染修复的主流技术之一,而淋洗废液存在的二次污染风险则是制约该技术应用的主要因素。通过溶剂沉积法制备磁性椰壳(MCS)改性材料,探究MCS材料对土壤淋洗废液中As(Ⅲ)的最佳吸附条件及去除效果。XPS、SEM等材料表征结果均显示磁性材料可成功负载于椰壳上;EDS、FTIR分析进一步表明,MCS材料可有效吸附As(Ⅲ)。采用拟二级动力学和Freundlich模型来模拟MCS对As(Ⅲ)的吸附过程,结果表明吸附过程是多层吸附行为,主导作用是化学吸附,其中羟基、羧基以及含铁基团的络合作用则是改性材料吸附As(Ⅲ)的主要作用机理。实验条件优化结果显示,在MCS投加量为20 g/L、pH值为9、吸附时间为120 min时,MCS对实际淋洗废液中As(Ⅲ)去除率可高达96.58%,且经过MCS处理后的淋洗废液中As(Ⅲ)的最终含量低于GB 8978—1996《污水综合排放标准》所规定的排放限值(As≤0.5 mg/L)。综上所述,MCS是一种可以有效处理As(Ⅲ)污染土壤淋洗废液的吸附材料。