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典型文献
响应曲面法优化KOH改性污泥生物炭的制备及其强化去除Pb(n)的研究
文献摘要:
采用响应曲面法优化了 KOH改性污泥生物炭(SB-KOH)的制备条件,研究了各因素之间对生物炭吸附性能的交互影响,并且探讨了KOH强化生物炭吸附能力的机制.同时,研究了吸附时间、吸附温度及pH对SB-KOH吸附Pb(Ⅱ)的影响,探讨其吸附机理.结果表明:KOH浸渍浓度是最显著因素,较高浸渍浓度有利于提高SB-KOH的吸附性能;增加KOH浸渍浓度和升高热解温度可以协同提高SB-KOH的吸附性能;最佳制备条件为2.5 mol·L-1的KOH浸渍浓度、7 h的浸渍时间、631℃的热解温度和44 min的热解时间.KOH改性后的污泥生物炭表面粗糙,比表面积增大,微孔数量增加,SB-KOH的比表面积为141.22m2·g-1,是原污泥生物炭(SB,5.93 m2·g-1)的24倍,改性后的生物炭碱性提高、K元素含量增加.SB-KOH吸附Pb(Ⅱ)是以化学吸附为主的多分子层混合吸附,膜扩散是主要的速率控制步骤,增加溶液pH、提高温度可促进吸附.吸附机制涉及矿物沉淀(Qmp)、离子交换(Qie)、含氧官能团的络合(Qoc)和金属π键结合(Qmπ),不同吸附机理的贡献顺序为:Qmp(143.5 mg·g-1)>Qie(39.67 mg·g-1)>Qoc(8.56mg·g-1)>Qmπ(1.65mg·g-1),KOH改性强化了生物炭对Pb(Ⅱ)的矿物沉淀和离子交换吸附量.本研究丰富了 KOH改性污泥生物炭的制备理论,阐明了 SB-KOH吸附Pb(Ⅱ)吸附机理及其影响的主要机制.
文献关键词:
曲面优化;污泥生物炭;KOH改性;Pb(Ⅱ);吸附机制
作者姓名:
周佳丽;林伟雄;关智杰;廖小健;高建明;黄振华;孙水裕;黄明珠;徐廷国;区雪连
作者机构:
广东工业大学环境科学与工程学院,广州510006;肇庆学院环境与化学工程学院,肇庆526061;广东环境保护工程职业学院,佛山528216;佛山市水业集团有限公司,佛山528000
文献出处:
引用格式:
[1]周佳丽;林伟雄;关智杰;廖小健;高建明;黄振华;孙水裕;黄明珠;徐廷国;区雪连-.响应曲面法优化KOH改性污泥生物炭的制备及其强化去除Pb(n)的研究)[J].环境科学学报,2022(08):194-207
A类:
Qmp,Qie,Qoc
B类:
响应曲面法,KOH,污泥生物炭,Pb,SB,制备条件,生物炭吸附,吸附性能,交互影响,吸附能力,吸附时间,吸附机理,高热,热解温度,浸渍时间,热解时间,表面粗糙,比表面积,微孔数量,22m2,元素含量,化学吸附,率控制,控制步骤,吸附机制,含氧官能团,络合,56mg,65mg,改性强化,离子交换吸附,吸附量,曲面优化
AB值:
0.235628
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