胡椒梗生物炭PB-200对亚甲基蓝的吸附特性及机理

摘要：

以胡椒梗为原料,在200℃氮气条件下热解,制备胡椒梗生物炭PB-200.在不同pH、吸附时间、温度和初始浓度的条件下对亚甲基蓝(MB)进行批量吸附实验;用扫描电镜(SEM),利用表面积和孔隙度分析仪、粒度分析仪、Zeta电位分析仪、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、元素分析仪等对其进行表征,探究其吸附机理.实验结果表明,PB-200在pH=3～11间均有较好的吸附性能(72.34～144.91 mg/g)且吸附量随着pH的升高而增加;吸附过程符合准二级动力学模型(R2≥0.99);等温吸附模型拟合发现,Langmiur模型能很好地描述PB-200对MB的吸附行为(R2≥0.99);在pH=7,25℃条件下,初始MB的质量浓度为100 mg/L,将20 mg PB-200投入40 mL MB溶液时,吸附量可达到115.08 mg/g.表征结果表明,PB-200与胡椒梗相比,平均粒径和孔径分别从334.58μm和20.30 nm减小到233.81μm和16.95 nm,比表面积从0.70 m2/g增加到0.96 m2/g;PB-200的氧元素含量达到39.59％,具有大量的含氧官能团和丰富的孔道结构;PB-200的理化性质较胡椒梗有明显的提升,其吸附以化学吸附为主,是单层吸附和静电吸附.PB-200是一种去除废水中MB的高效吸附剂.

关键词：胡椒梗、生物炭、吸附、表征、亚甲基蓝

所属期刊栏目：37

分类号：X703;X52;TQ424

资助基金：海南省重大科技项目;海南省普通高等学校研究生创新科研项目

在线出版日期：2021-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：213-220