第41卷第1期2023年1月广西师范大学学报(自然科学版)JournalofGuangxiNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.41No.1Jan.2023DOI:10.16088/j.issn.1001-6600.2022010501http:xuebao.gxnu.edu.cn邓华,张俊渝,黄瑞,等.竹炭负载氧化锌对Cr(Ⅵ)的吸附性能和机理[J].广西师范大学学报(自然科学版),2023,41(1):131-142.DENGH,ZHANGJY,HUANGR,etal.AdsorptioncapacityandmechanismofZnOloadingbamboobiocharforCr(Ⅵ)[J].JournalofGuangxiNormalUniversity(NaturalScienceEdition),2023,41(1):131-142.�竹炭负载氧化锌对Cr(Ⅵ)的吸附性能和机理邓华1,2∗,张俊渝1,2,黄瑞1,2,王威1,2,胡乐宁1,2∗(1.珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室(广西师范大学),广西桂林541006;2.广西师范大学环境与资源学院,广西桂林541006)摘要:本文以竹制生物炭为原材料,通过共沉淀法负载氧化锌制备锌改性生物炭(ZnBC)。通过批量实验探究ZnBC对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,采用SEM、XRD、FTIR和XPS等分析方法对吸附Cr(Ⅵ)前后的ZnBC进行表征。实验结果表明,在pH=7、反应时间720min、反应温度298K时,ZnBC对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好。Cr(Ⅵ)的吸附结果符合拟二级(PSO)和Langmuir模型理论,表明吸附类型为化学吸附和单分子层吸附;通过Langmuir模型拟合得出的饱和吸附量为106.383mg/g。共存离子实验表明,ZnBC对Cr(Ⅵ)有较好的选择吸附性。ZnBC对Cr(Ⅵ)的吸附机理主要包括光催化还原、官能团络合、阳离子-π以及沉淀作用。研究表明,ZnBC作为去除水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附剂具有较大的应用潜力。关键词:竹制生物炭;共沉淀法;氧化锌;Cr(Ⅵ);吸附机理中图分类号:X522文献标志码:A文章编号:1001-6600(2023)01-0131-12随着电镀行业的快速发展,环境污染问题日益严重,重金属污染尤为突出[1]。重金属污染主要包括铅、镉、铬、汞、砷等,其中铬是一种毒性极强的重金属。在自然界中,铬主要以Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)的形态存在,其中Cr(Ⅲ)以阳离子态Cr(OH)2+和Cr(OH)+2的形式存在,因在水环境中转化为不溶性氢氧化物,土壤对其有很强的吸附作用,且毒性较小流动性差,因此危害较小。Cr(Ⅵ)在水中以HCrO-4、CrO2-4和Cr2O2-7可溶性铬盐存在[2],易溶于水,在地下具有很强的流动性,且毒性强,因此对环境造成较大的威胁[3]。我国污水总铬排放标准最高限量为0.5mg/L,Cr(Ⅵ)最高限量为0.2mg/L[4],饮用水的总铬排放标准为不超过0.05mg/L[5]。因此,对含铬废水的治理研究至关重要。目前,对于含Cr(Ⅵ)废水常见的处理方式包...
