黑龙江省自然科学基金(E2007-16)
- 作品数:3 被引量:29H指数:3
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- 红外光谱法研究低温焚烧稻壳灰对Cr(Ⅵ)的吸附机理被引量:12
- 2010年
- 采用Boehm滴定法量化了低温焚烧稻壳灰表面官能团,考察了溶液初始pH值和温度对吸附效能的影响,借助动力学方程和吸附等温线,研究了稻壳灰对Cr(Ⅵ)的吸附性能,利用红外图谱、扫描电镜表征了稻壳灰的表面形貌和吸附机理。结果表明:在pH值为5时,稻壳灰对Cr(Ⅵ)取得最优去除效果,吸附前后溶液pH值变化很小。稻壳灰对Cr(Ⅵ)有较强的去除能力,对于20 mg.L-1的Cr(Ⅵ)溶液,最高去除率能达到95%左右,达到《污水综合排放标准GB8978—1996》1~2级标准。吸附过程能更好地符合准二级反应动力学方程和Langmuir等温线方程,饱和吸附容量可达3.277 6 mg.g-1。红外光谱表明酰胺Ⅱ带、Si—O—Si、O—Si—O等在Cr(Ⅵ)吸附过程中可能有重要贡献。扫描电镜图片表明吸附Cr(Ⅵ)后,稻壳灰表面分布有众多的光亮沉积物,有条带状或不规则点斑出现,推测无机微沉淀和氧化还原机理在吸附过程中起重要作用。稻壳灰是一种价格低廉、有应用潜力的高效吸附剂,可以用于水体重金属污染的治理修复。
- 范春辉张颖张颖超李晶Benny Chefetz
- 关键词:稻壳灰生物吸附
- 新型低成本吸附剂稻壳对Cu(Ⅱ)的去除行为研究被引量:5
- 2010年
- 借助吸附动力学和吸附等温线方程,研究了稻壳对Cu(II)的去除性能,考察了流速、溶液初始pH值对动态吸附穿透曲线的影响,利用扫描电镜(SEM)表征了稻壳的表面形貌,通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)探讨了Cu(II)的去除机制和途径.结果表明:吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温线方程,稻壳对Cu(II)的理论吸附容量为1.6173mg?g-1,吸附反应可以自发进行.不同操作条件下,穿透曲线的走势有一定差异.在Cu(II)的去除过程中,OH、SiO-烷基等官能团有重要作用;XRD图谱显现了纤维素的特征峰,吸附后没有发现Cu(II)的典型峰;反应完成后稻壳上检测到了Cu(II)的存在,XRF证明了吸附反应的可进行性.
- 范春辉张颖超张颖
- 关键词:稻壳CU(II)吸附动力学
- 低成本吸附剂稻壳灰对Cr(Ⅵ)去除机制的谱学表征被引量:14
- 2010年
- 以低成本稻壳灰作为吸附剂,使用FTIR,SEM,XPS,XRD,XRF等分析手段,研究稻壳灰对Cr(Ⅵ)的去除机制。FTIR研究表明酰胺Ⅱ带,Si—O—Si,O—Si—O等在Cr(Ⅵ)去除过程中有一定贡献。由SEM图片清晰可见:吸附Cr(Ⅵ)后,稻壳灰表面分布有众多的光亮沉积物。XPS图谱证明:稻壳灰的主要组成元素为C,N,O,P和Si;C元素的存在状态以醛酮类为主,含C官能团与Cr(Ⅵ)发生了配位反应;N元素以—NH2形态为主,Cr(Ⅵ)可能以静电作用与含N基团结合,并以物理吸附为主;Si的存在以Si—O为主,含Si官能团可能与Cr(Ⅵ)发生了配位反应。XRD分析结果表明:谱图中出现的峰是典型的SiO2特征峰;稻壳灰的结晶度增加,表明稻壳灰与Cr(Ⅵ)形成了具有晶体结构的金属化合物。XRF研究发现,K,Na,Mg和Ca的元素含量在吸附前后有所变化,另有两种新元素出现,这说明吸附过程存在离子交换机制。所有这些皆表明:各种官能团在Cr(Ⅵ)去除过程中的角色各不相同,无机微沉淀机制、氧化还原机制、表面络合机制、离子交换机制等是稻壳灰去除Cr(Ⅵ)的主要途径。这可以为吸附技术的实际应用提供理论支持。
- 范春辉张颖超张颖韩雪Benny Chefetz
- 关键词:稻壳灰生物吸附