周期换向电化学/过硫酸盐去除水中橙黄G

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作者 孙兆楠 潘玉瑾 +3 位作者 冷杰雯 张健熙 时珂 杨薇 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第3期220-228,共9页

染料废水处理的过程中面临的主要难题在于其高有机物含量、多变的组分构成以及较差的可生化性,处理不当会对生态环境和人类健康产生很大风险。电化学处理法和高级氧化法因其操作简便、副产物少且环保的特性而备受瞩目,并广泛应用于染料... 染料废水处理的过程中面临的主要难题在于其高有机物含量、多变的组分构成以及较差的可生化性,处理不当会对生态环境和人类健康产生很大风险。电化学处理法和高级氧化法因其操作简便、副产物少且环保的特性而备受瞩目,并广泛应用于染料废水的处理实践中。该研究开展了周期换向电化学和过硫酸盐(PDS)活化过程相结合,通过产生自由基降解橙黄G(OG)的效能研究,以OG的去除率和反应速率常数k作为考核指标,对工艺条件进行了优化。结果表明,铁-铁电极组合优于铁-铝、铁-不锈钢,Na_(2)S_(2)O_(8)优于Na_(2)SO_(4)、K_(2)S_(2)O_(8),在反应电压为1 V、电解质投加量为2 mmol/L、换向周期为10 s、极板间距为1.0 cm、转速为400 r/min、初始pH值为5.4,并持续反应30 min的条件下,采用铁-铁电极组合,橙黄G的去除率达到了最佳效果,可达97%。淬灭实验显示,主要是由SO_(4)^(-)·等自由基与电化学自身的氧化还原共同作用降解OG,其中SO_(4)^(-)·的作用占据主导地位,同时周期换向的通电方式相较于直流有助于缓解极板钝化行为。该研究为周期换向电化学协同PDS高级氧化过程降解各种有机物提供了一定参考。 展开更多

关键词 周期换向 电化学 过硫酸盐 染料废水 影响因素

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周期换向电化学协同PDS降解活性染料废水的作用机制 被引量：2

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作者 孙兆楠 时珂 +3 位作者 刘欢 陈泓霏 邓浩宇 梁海 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期71-77,共7页

随着电化学技术优势的凸显和过硫酸盐高级氧化技术(AOPS)研究的不断深入,电化学活化过硫酸盐降解技术在印染废水领域展现出巨大潜力。以活性黑KN-B(RB)为目标污染物模拟染料废水,开展周期换向电化学(PREC)协同过硫酸盐(PDS)体系降解RB... 随着电化学技术优势的凸显和过硫酸盐高级氧化技术(AOPS)研究的不断深入,电化学活化过硫酸盐降解技术在印染废水领域展现出巨大潜力。以活性黑KN-B(RB)为目标污染物模拟染料废水,开展周期换向电化学(PREC)协同过硫酸盐(PDS)体系降解RB模拟染料废水的影响因素及作用机制研究。结果表明:铁/铝为反应电极,PREC/PDS体系在反应电压(U)为2 V,过硫酸钠投加量为10 mmol/L,转速(v)为500 r/min,换向周期(T)为10 s,极板间距(d)为1 cm,pH约为4的条件下处理初始浓度为200 mg/L的RB模拟染料废水400 mL,反应10 min,脱色率可达98%以上,效果稳定,且符合准二级反应动力学。研究表明:RB的高效去除是活化PDS产生自由基强氧化作用和电化学综合作用的结果,其中SO_(4)^(-)∙氧化作用对脱色贡献率约为31%,∙OH的贡献率约为4%,金属离子的絮凝作用贡献率约为2%,其余可能包括阴极还原、H_(2)还原、[H]还原、电气浮等作用。通过紫外-可见光谱分析推断PREC/PDS体系对RB降解较为彻底,未有中间产物生成,为其进一步应用提供理论基础。 展开更多

关键词 周期换向 电化学 硫酸根自由基 印染废水 作用机制

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微米级管状氧化镁团簇体的合成及其吸附磷的性能 被引量：5

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作者 梁海 原天龙 +4 位作者 王婉婷 杨云洪 梁文洁 王晓民 邓信忠 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期77-84,共8页

利用自组装技术合成了微米级管状团簇体碱式碳酸镁(MTBMg),进一步热解得到管状团簇体氧化镁(MTMgO)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和BET分析对MTMgO的结构、形貌进行了表征。结果表明,在水解温度为80℃、反应物浓度为0.6 mol/L条... 利用自组装技术合成了微米级管状团簇体碱式碳酸镁(MTBMg),进一步热解得到管状团簇体氧化镁(MTMgO)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和BET分析对MTMgO的结构、形貌进行了表征。结果表明,在水解温度为80℃、反应物浓度为0.6 mol/L条件下利用自组装技术构筑了MTBMg,热解后形成的MTMgO保留了前驱体MTBMg的相似结构,且具有丰富的微米尺寸氧化镁,为磷的吸附提供了活性位点。磷模拟废水吸附结果表明,在废水pH为3~11条件下MTMgO表现出优异的吸附磷的性能,其吸附过程满足Langmuir等温吸附模型;当废水pH=10时MTMgO对磷的理论吸附量最大,为2120.12 mg/g。动力学分析结果表明,对于MTMgO吸附磷的过程准一级和准二级动力学方程拟合度均较高,是化学吸附与物理吸附并存的过程,随着MTMgO加入量增加由化学吸附为主导向物理吸附为主导转变。当废水中磷的质量浓度为800 mg/L时,吸附剂对磷的去除率仍达到96.47%。 展开更多

关键词 氧化镁 碱式碳酸镁 磷 等温吸附 自组装

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非对称交叉轧制对AZ31镁合金微观组织的影响

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作者 王岭 赵一权 +1 位作者 王轶农 李璞 《热加工工艺》 北大核心 2024年第13期126-129,共4页

采用金相显微镜、背散射电子衍射仪(EBSD)研究了对称交叉轧制和非对称交叉轧制对AZ31镁合金微观组织的影响。结果表明:非对称交叉轧制在晶粒细化方面明显优于对称交叉轧制。经4道次非对称交叉轧制退火后,AZ31镁合金平均晶粒尺寸为10μm... 采用金相显微镜、背散射电子衍射仪(EBSD)研究了对称交叉轧制和非对称交叉轧制对AZ31镁合金微观组织的影响。结果表明:非对称交叉轧制在晶粒细化方面明显优于对称交叉轧制。经4道次非对称交叉轧制退火后,AZ31镁合金平均晶粒尺寸为10μm,而经4道次对称交叉轧制后AZ31镁合金平均晶粒尺寸为20μm。与对称交叉轧制AZ31板材相比,非对称交叉轧制AZ31板材(0002)基面织构强度较低,且极轴偏离ND方向20°左右。 展开更多

关键词 AZ31镁合金 非对称交叉轧制 微观组织

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MnCO_(3)对含铝铸造镁合金晶粒尺寸的影响

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作者 王岭 刘杨 +1 位作者 赵一权 谢宇 《热加工工艺》 北大核心 2024年第9期108-110,116,共4页

研究了MnCO_(3)对Mg-3wt%Al、Mg-9wt%Al镁合金晶粒的影响。采用金相显微镜对添加MnCO_(3)含铝铸造镁合金进行了显微组织分析。结果表明:铸造Mg-3wt%Al和Mg-9wt%Al的平均晶粒尺寸为365μm和340μm,Mg-3wt%Al和Mg-9wt%Al合金晶粒度随着MnC... 研究了MnCO_(3)对Mg-3wt%Al、Mg-9wt%Al镁合金晶粒的影响。采用金相显微镜对添加MnCO_(3)含铝铸造镁合金进行了显微组织分析。结果表明:铸造Mg-3wt%Al和Mg-9wt%Al的平均晶粒尺寸为365μm和340μm,Mg-3wt%Al和Mg-9wt%Al合金晶粒度随着MnCO_(3)添加量增加而减小,添加质量分数为1wt%的MnCO_(3)后晶粒尺寸分别减少到90μm和55μm。理论分析表明:合金熔体中形成MgO、Al_(4)C_(3)和Al_(8)Mn_(5)是理想的异质形核质点,由于形核质点的增加,晶粒尺寸明显减小。 展开更多

关键词 镁合金 晶粒细化 MnCO_(3)

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水氯镁石和高钙菱镁石制备氢氧化镁 被引量：2

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作者 郭丽莉 李振 +3 位作者 王晓民 王耀武 于林辉 王有为 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2022年第1期103-107,共5页

氢氧化镁是一种应用广泛的新型绿色环保材料,如何低成本制备高品质氢氧化镁引起广泛关注。以水氯镁石和高钙菱镁石为原料,采用湿法冶金工艺制取氢氧化镁,探讨反应时间、反应温度、水氯镁石浓度、煅烧后物料的粒度等对氢氧化镁纯度的影... 氢氧化镁是一种应用广泛的新型绿色环保材料,如何低成本制备高品质氢氧化镁引起广泛关注。以水氯镁石和高钙菱镁石为原料,采用湿法冶金工艺制取氢氧化镁,探讨反应时间、反应温度、水氯镁石浓度、煅烧后物料的粒度等对氢氧化镁纯度的影响。结果表明,在80℃恒温水浴、反应时间6 h、水氯镁石浓度5%、煅后菱镁石粒度-45μm条件下得到的氢氧化镁沉淀纯度可达94.89%,主要物相为Mg(OH)_(2)和CaO。 展开更多

关键词 水氯镁石 高钙菱镁石 氢氧化镁 除钙 湿法冶金

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纳米氧化镁制备及对Cd^(2+)的吸附性能 被引量：8

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作者 邓信忠 薛志爽 +2 位作者 梁海 梁文洁 申宇 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第10期138-144,共7页

以无水MgSO_(4)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂,采用直接沉淀法在NH_(4)HCO_(3)溶液中合成纳米片状氧化镁,用于吸附含镉废水。采用TGA、XRD、SEM、BET和FT-IR等分析手段对合成的氧化镁进行表征,考察了其对水溶液中Cd^(... 以无水MgSO_(4)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂,采用直接沉淀法在NH_(4)HCO_(3)溶液中合成纳米片状氧化镁,用于吸附含镉废水。采用TGA、XRD、SEM、BET和FT-IR等分析手段对合成的氧化镁进行表征,考察了其对水溶液中Cd^(2+)的吸附机理。结果表明,该方法制得的氧化镁具有不规则片层堆叠而成的孔隙结构,且活性位点较多,纯度较高。该氧化镁对水溶液中Cd^(2+)具有良好的吸附性能,在平衡状态下,氧化镁对Cd^(2+)的最大吸附量达到801.16 mg/g。动力学拟合分析符合伪二级动力学模型,说明该过程以化学吸附为主。FT-IR分析揭示了Cd^(2+)在氧化镁上的吸附机理,这主要是由于Cd^(2+)在氧化镁表面发生沉淀。该纳米材料对水溶液中Cd^(2+)有较好的去除效果,未来可广泛应用于工业废水的污染控制和处理。 展开更多

关键词 纳米氧化镁 镉 吸附性能 吸附机理

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微波消解-离子色谱法测定染料中痕量阴离子 被引量：4

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作者 贾雷 左修源 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2022年第5期111-118,共8页

建立一种染料痕量阴离子的微波消解离子色谱定量分析法。通过对离子色谱干扰的分析,研究了pH值对分离效果的影响,不同淋洗液对保留时间的影响,流速对峰高、峰面积、分离度和理论塔板数的影响。结果表明:采用SH-AC-3阴离子型色谱柱,pH值... 建立一种染料痕量阴离子的微波消解离子色谱定量分析法。通过对离子色谱干扰的分析,研究了pH值对分离效果的影响,不同淋洗液对保留时间的影响,流速对峰高、峰面积、分离度和理论塔板数的影响。结果表明:采用SH-AC-3阴离子型色谱柱,pH值为10.12,流速为1.0~1.2 mL/min分离效果最佳,采用氢氧化钠作为淋洗液分离时间仅12 min,6种阴离子具有良好的线性关系,相关系数为0.9991~0.9999,检出限为0.0002~0.0032 mg/L,加标回收率为97.6%~101%,阴离子精密度<0.03%~2.6%,仪器定量和定性精密度<3.0%。方法具有精密、准确、稳定等优点,对氮杂BODIPY荧光染料2,6-位置引入卤素的含量测定具有实际应用价值。 展开更多

关键词 染料 离子色谱 阴离子 条件优化

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火焰原子吸收法和电感耦合等离子体质谱法测定果汁常、微量元素含量对比研究 被引量：1

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作者 贾雷 左修源 伍耀林 《中国食品添加剂》 CAS 北大核心 2023年第10期242-247,共6页

比较火焰原子吸收法和电感耦合等离子体质谱法测定果汁中微量元素含量。用这2种方法对市面上橙汁、葡萄汁、果蔬混合汁中的钾、钠、钙、镁、铁、锰的含量进行测定,同时对比2种方法的准确度、精密度、检出限、回收率和实用性。火焰原子... 比较火焰原子吸收法和电感耦合等离子体质谱法测定果汁中微量元素含量。用这2种方法对市面上橙汁、葡萄汁、果蔬混合汁中的钾、钠、钙、镁、铁、锰的含量进行测定,同时对比2种方法的准确度、精密度、检出限、回收率和实用性。火焰原子吸收法的方法检出限为0.006~0.09 mg/L,相对标准偏差为0.64%~4.02%,准确度为92.6%~96.9%,回收率为92.8%~102.4%,电感耦合等离子体质谱法的方法检出限为0.001~0.014 mg/L,相对标准偏差为0.23%~3.13%,准确度为94.7%~98.1%,回收率为94.8%~105.2%。2种方法准确度高,回收率高,相对标准偏差均满足分析测试的要求,其中电感耦合等离子体质谱的检出限低,适用于低含量果汁测定,火焰原子吸收法节约成本,测试简单快速。 展开更多

关键词 火焰原子吸收法 电感耦合等离子体质谱法 果汁 钾 钠 钙 镁 铁 锰

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改性生物炭吸附废水中磷的研究进展 被引量：5

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作者 梁文洁 郭盼梁 +1 位作者 石晟昊 梁海 《山东化工》 CAS 2022年第6期137-138,145,共3页

水体中磷的去除意义重大,吸附除磷因具有成本低,效果高,操作简单等优点而备受关注。生物炭作为一种具有多孔结构,对环境友好的吸附材料已被广泛应用,但是生物质直接制备的生物炭的磷吸附能力却十分有限。以原始生物炭为基础,将生物炭通... 水体中磷的去除意义重大,吸附除磷因具有成本低,效果高,操作简单等优点而备受关注。生物炭作为一种具有多孔结构,对环境友好的吸附材料已被广泛应用,但是生物质直接制备的生物炭的磷吸附能力却十分有限。以原始生物炭为基础,将生物炭通过不同方法改性发现与原始生物炭相比,吸附能力显著提高。本文章分析近年来酸碱、金属、氧化剂改性生物炭在吸附磷方面的研究成果,介绍目前应用进展和实际应用中的问题,为未来研究应用提供理论基础。 展开更多

关键词 生物炭 改性 磷酸盐 吸附 研究进展

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离子色谱法测定饮料中6种可溶性阴离子 被引量：2

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作者 贾雷 左修源 伍耀林 《化学分析计量》 CAS 2023年第2期62-65,共4页

建立离子色谱法测定饮料中6种可溶性阴离子。采用膜分离、抽滤离心、固相萃取柱、惰性气体吹扫方式进行样品处理。以2.4 mmol/L Na_(2)CO_(3)-1 mmol/L NaHCO_(3)溶液为淋洗液,经SHY-A-6色谱柱(250 mm×4.0 mm)分离,流量为1.0 mL/m... 建立离子色谱法测定饮料中6种可溶性阴离子。采用膜分离、抽滤离心、固相萃取柱、惰性气体吹扫方式进行样品处理。以2.4 mmol/L Na_(2)CO_(3)-1 mmol/L NaHCO_(3)溶液为淋洗液,经SHY-A-6色谱柱(250 mm×4.0 mm)分离,流量为1.0 mL/min,进样体积为50μL。氟离子、溴离子、亚硝酸根离子的质量浓度在0.00~2.00 mg/L范围内,硝酸根离子的质量浓度在0.00~20.0 mg/L范围内,氯离子、硫酸根离子的质量浓度在0.00~40.0 mg/L范围内与色谱峰高具有良好的线性关系,相关系数均不小于0.9995,方法检出限为0.0008~0.0038 mg/L。样品加标回收率为100.6%~103.2%,平行测定结果的相对标准偏差为0.22%~0.87%(n=6)。该方法快速、稳定、选择性好,适用于检测饮料中可溶性阴离子。 展开更多

关键词 样品处理 离子色谱法 饮料 可溶性阴离子

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甘油类型对微生物菌群组成的影响研究

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作者 李常清 卢珊珊 +2 位作者 吴思涵 冯跃阳 姜莉莉 《山东化工》 CAS 2022年第24期144-147,共4页

生物基化学品具有原料可再生、加工技术低碳环保等特性。粗甘油是一种便宜基质,对其进行微生物发酵生产生物基化学品利于环境保护和生物柴油产业的可持续发展。本实验通过纯甘油和粗甘油配制发酵培养基,在不灭菌条件下利用分批发酵实验... 生物基化学品具有原料可再生、加工技术低碳环保等特性。粗甘油是一种便宜基质,对其进行微生物发酵生产生物基化学品利于环境保护和生物柴油产业的可持续发展。本实验通过纯甘油和粗甘油配制发酵培养基,在不灭菌条件下利用分批发酵实验考察不同甘油类型对微生物菌群结构的影响。实验结果表明:微生物菌群对粗甘油具有很好的适应性,其生长及对甘油的利用没有受到粗甘油中杂质的影响。在以粗甘油为底物的分批发酵过程中克雷伯氏杆菌属(Klebsiella)较肠球菌属(Enteroccus)和大肠杆菌属(Escherichai-Shigella)更具有优势,粗甘油作为底物利于微生物菌群中克雷伯氏杆菌属(Klebsiella)丰度增加。本论文的研究成果为微生物菌群转化粗甘油生产生物基化学品提供参考。 展开更多

关键词 生物基化学品 粗甘油 微生物菌群

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改性水滑石功能材料的结构与催化特性研究

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作者 刘说 姜沐彤 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1583-1587,共5页

文章采用共沉淀的方法制备了稀土金属改性的水滑石功能材料,利用X射线衍射(XRD)、ICP-AES和BET等手段对其进行了表征,并研究了其对乙醇水蒸气重整制氢反应的影响。研究结果表明:镧的掺杂对水滑石功能材料的结构没有影响,镧会进入到镍镁... 文章采用共沉淀的方法制备了稀土金属改性的水滑石功能材料,利用X射线衍射(XRD)、ICP-AES和BET等手段对其进行了表征,并研究了其对乙醇水蒸气重整制氢反应的影响。研究结果表明:镧的掺杂对水滑石功能材料的结构没有影响,镧会进入到镍镁固溶晶格当中,增大水滑石功能材料的比表面积;当反应温度为700℃,反应7 h后,乙醇完全转化,改性的水滑石功能材料具有优良的氢气选择性;在所有水滑石功能材料中,少量镧掺杂的水滑石功能材料的催化活性、抗烧结性能和抗积碳性能均最佳。 展开更多

关键词 水滑石 功能材料 乙醇 重整 氢

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滤纸采样-电感耦合等离子体质谱法测定大气颗粒物中的稀土及铀、钍

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作者 贾雷 左修源 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第7期1774-1780,共7页

用空气采样滤纸EMP 2000作为颗粒物吸附载体,将微波消解和马弗炉-电热板2种前处理方式相结合,利用动态反应池通入氧气提高铀、钍灵敏度对样品测定。结果显示:在优化条件下,稀土颗粒物的检出限6.97~34.8 ng/m^(3),铀钍颗粒物的检出限0.32... 用空气采样滤纸EMP 2000作为颗粒物吸附载体,将微波消解和马弗炉-电热板2种前处理方式相结合,利用动态反应池通入氧气提高铀、钍灵敏度对样品测定。结果显示:在优化条件下,稀土颗粒物的检出限6.97~34.8 ng/m^(3),铀钍颗粒物的检出限0.32~0.54 ng/m^(3),相对标准偏差(RSD,n=6)为0.41%~9.64%,加标回收率为91.2%~104.7%。该方法准确、快速、经济实用,适用于大气颗粒物中的稀土及铀、钍的测定。 展开更多

关键词 空气颗粒物 稀土及铀、钍 前处理 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)

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纤维氧化镁改性生物炭及其磷吸附研究 被引量：6

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作者 梁海 乔鑫宇 +5 位作者 刘慧鑫 孙洋 刘诗毅 李长龙 王新 孙兆楠 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期261-270,共10页

以农业废弃物花生壳为原料,在氯化镁、活性氧化镁水溶液中经陈化、热解得到纤维氧化镁改性生物炭(FMgO-BC).同时,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)等手段对FMgO-BC的组成、形貌进行了表征,并探索了FMgO-BC... 以农业废弃物花生壳为原料,在氯化镁、活性氧化镁水溶液中经陈化、热解得到纤维氧化镁改性生物炭(FMgO-BC).同时,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)等手段对FMgO-BC的组成、形貌进行了表征,并探索了FMgO-BC对磷废水的吸附动力学、颗粒内扩散、等温吸附及竞争吸附.结果表明,制备的FMgO-BC呈多孔结构且纤维状氧化镁交织嵌在生物炭表面,提供了大量的活性位点,同时,FMgO-BC呈规则、分层的孔隙结构,有利于吸附质的传输.在废水pH为3~10范围内,FMgO-BC对废水中磷酸盐具有较高的吸附能力.吸附动力学研究表明,FMgO-BC对磷酸盐的吸附复合准二级动力学模型,对于100 mg·L^(-1)的含磷废水在1 h即可达到吸附平衡.等温吸附拟合得到FMgO-BC的理论最大吸附量为625.63 mg·g^(-1).FMgO-BC的磷吸附机理主要包括MgO质子化、静电吸附、络合等方式.因此,纤维氧化镁修饰生物炭能够显著提升生物炭对于废水中磷的吸附能力与速率. 展开更多

关键词 生物炭 氧化镁 纤维氧化镁改性生物炭(FMgO-BC) 磷 吸附 废水

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