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2020年第10期
• 水体污染控制与治理科技重大专项成果专栏 •
松木基水热炭热改性材料对水相Pb2+的吸附作用
作者：徐焱平，俞家楠，朱志良
作者单位：同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室；同济大学长江水环境教育部重点和实验室
引用本文：徐焱平,俞家楠,朱志良. 松木基水热炭热改性材料对水相Pb2+的吸附作用[J].净水技术,2020,39(10):49-57.
摘要：针对水环境中重金属Pb^2+的微污染问题,利用制备的松木基水热炭材料进一步高温炭化热处理进行改性,制备得到具有优化结构和性能的水热炭材料HC。HC对水相Pb^2+的吸附作用研究表明,相应的HC900材料对Pb^2+具有优良的吸附性能,对Pb^2+的最大吸附容量达到463.2 mg/g,相比于未经热处理的水热炭,HTC的吸附容量提高超过8倍。对吸附材料的构效关系分析发现,松木基水热炭材料经高温热处理后,材料表面形成了更为丰富的含氧官能团和发达的孔隙结构,从而大大提高了吸附能力,吸附机理包括表面络合、离子交换和π电子配位。吸附Pb^2+过程符合准二级动力学模型,等温线吸附试验数据符合Freundlich模型,且多层吸附是该吸附过程的主要方式。进一步研究表明,该HC900材料对实际水样中低浓度的Pb^2+也有高效的去除能力,表明该材料对水环境中微量铅污染的处理具有良好的应用前景。
关键词：松木，水热炭，吸附，PB^2+
基金资助：国家水体污染控制与治理科技重大专项课题(2017ZX07201-05)
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