香蕉莖稈生物炭的制備及其對銅離子的吸附特性

余偉光，黎吉輝，王敦，梁振益，張玉蒼

（海南大學材料與化工學院，熱帶島嶼資源先進材料教育部重點實驗室，海南 海口 570228）

香蕉莖稈生物炭的制備及其對銅離子的吸附特性

余偉光，黎吉輝，王敦，梁振益，張玉蒼

（海南大學材料與化工學院，熱帶島嶼資源先進材料教育部重點實驗室，海南 海口 570228）

香蕉莖稈經過高錳酸鉀氧化預處理后于600℃緩慢熱解制得生物炭。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）、元素分析儀和比表面積及微孔分析儀對生物炭進行表征，批量吸附實驗考察其對Cu2+的吸附特性，研究pH、吸附時間、吸附溫度和金屬離子初始濃度對吸附的影響。從吸附動力學、吸附等溫線、吸附熱力學判斷吸附類型。結果表明：與未處理香蕉莖稈生物炭對比發現，氧化預處理生物炭表面覆蓋有MnOx微粒，且含有更多的含氧官能團，擁有更大的表面積。其對銅離子的去除主要通過表面吸附包括表面MnOx顆粒和含氧官能團，對Cu2+有很強的吸附能力，實驗中最大吸附容量為81.36mg/g，吸附效果明顯好于未預處理生物炭，吸附過程符合準二級動力學方程，可以用Langmuir吸附等溫線模型來描述，熱力學參數ΔH0＞0，ΔG0＜0，表明該吸附是一個自發的吸熱過程。

香蕉莖稈；生物炭；銅離子；吸附

重金屬離子由于其在食物鏈中的富集性會對水生物和人類造成嚴重危害[1]。銅作為一種很常見的重金屬，主要通過工業廢水排放污染地表水和地下水體，被美國環境保護局分類為優先控制的環境污染物之一。……