改性水稻生物炭对水体中Sb(Ⅲ)的吸附.pdf

中国环境科学 2021,41(6)：2706~2716 China Environmental Science
改性水稻生物炭对水体中 Sb(Ⅲ )的吸附
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马志强 ,胥思勤 ,姬江浩 ,彭刚毅 ,孙靖茹 (,喀斯特地质资源与环境教育部重点实
验室,贵州 贵阳 550025；,甘肃 兰州 730000)

摘要：采用铁、锰对水稻秸秆生物质碳(BC)进行改性,将制备所得的锰改性生物碳(Mn-BC)和铁锰改性生物碳(Fe-Mn-BC)作为吸附剂,用于对水中
Sb(Ⅲ )(BET)、扫描电子显微镜(SEM)对吸附剂的表面性质进行研究,在吸附最佳 pH 值和投加量条件
下开展等温吸附、动力学吸附及体系共存阴离子影响实验,探究改性生物炭的再生吸附能力,最后利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X 射线光电子能谱
仪(XPS)探究 Mn-BC 和 Fe-Mn-BC 对 Sb(Ⅲ ): 在 pH 值为 2,Mn-BC 和 Fe-Mn-BC
在 pH 值为 4,投加量为 ,25℃条件下,BC、Mn-BC 和 Fe-Mn-BC 的最大吸附量分别为 ,,. BC 对 Sb(Ⅲ )的吸附主要为物理吸
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附,Mn-BC 和 Fe-Mn-BC 对 Sb(Ⅲ )-BC 吸附 Sb(Ⅲ )受 F 、HCO3 和 H2 PO4 的影响较大,Fe-Mn-BC 对 Sb(Ⅲ )的吸附基
-Mn-BC 较 Mn-BC -BC 和 Fe-Mn-BC 对 Sb(Ⅲ )的吸附过程,先是
氧化反应将大部分的 Sb(Ⅲ )氧化为 Sb(Ⅴ ),再通过酸性条件下明显的静电作用,Sb(Ⅴ )与负载于 Mn-BC 上的 Mn 和 Fe-Mn-BC 上的 Fe/Mn 分别形成较
为稳定的内层络合物 Mn-O-Sb 和 Fe-O-Sb-,改性生物炭的官能基团-OH、C=O、N-H 在吸附作用中也发挥着重要作用.
关键词：生物炭；改性生物炭；Sb(Ⅲ )；吸附
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2021)06-2706-11

Adsorption of Sb(Ⅲ) in water by modified rice straw biochar. MA Zhi-qiang1, XU Si-qin1*, JI Jiang-hao1, PENG Gang-yi1, SUN
Jing-ru2 ( Laboratory of Karst Georesources and Environment, Ministry of Education, College of Resources and Environmental
Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China； Provincial Institute of Natural Resources Planning, Lanzhou
730000, China). China Environmental Science, 2021,41(6)