重金屬污染土壤問題日益嚴(yán)重,對(duì)其修復(fù)治理刻不容緩。本研究以農(nóng)業(yè)廢棄物玉米秸稈以及鐵酸錳為原料,通過溶膠-凝膠法以含有豐富官能團(tuán)的蛋白（-NH₂和-COOH）為絡(luò)合劑,經(jīng)熱解制備了一種新型的磁性生物炭-鐵酸錳納米復(fù)合材料（BC/FM）。通過SEM-EDS、XRD、VSM、FTIR、XPS等技術(shù)對(duì)其組成、形貌和結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了表征。批量吸附Zn²⁺、Cu²⁺實(shí)驗(yàn)研究了pH值對(duì)BC/FM吸附效果的影響,同時(shí)研究了吸附動(dòng)力學(xué)、吸附等溫線和吸附熱力學(xué)。并通過實(shí)驗(yàn)室模擬土壤培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探討B(tài)C/FM對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響以及對(duì)土壤中重金屬鋅銅的穩(wěn)定化效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:（1）鐵酸錳可以有效地負(fù)載到生物炭上,且BC/FM含有豐富的官能團(tuán)。磁性的BC/FM有利于從水介質(zhì)中分離出來。吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,BC/FM對(duì)Zn²⁺、Cu²⁺的吸附最佳pH值分別為5.0和6.0,并在90min達(dá)到吸附平衡。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程更好地描述了BC/FM對(duì)Zn²⁺、Cu²⁺吸附過程,... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

2 實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1 材料的制備a.將玉米秸稈取回后洗凈、風(fēng)干和破碎，所得粉末裝袋備用。b.取 60 mL 左右的新鮮雞蛋清置于燒杯中，使用攪拌器定速攪拌 20 分鐘左右，直至雞蛋清呈半固體狀，再加入 4.7 mL 的 Mn(NO3)2溶液、8.013g 的 Fe(NO3)3顆粒，進(jìn)行攪拌，待其反應(yīng)過后放入超聲波中震蕩 30min。c. 再將 5g 磨碎的玉米秸稈置于燒杯中并攪拌均勻，60℃溫度下干燥 12h。d. 300℃溫度條件下在馬弗爐內(nèi)缺氧燒制 2h，到時(shí)間后取出，待冷卻至室溫，研磨、裝袋備用。復(fù)合材料制備完成，將此材料命名為 BC/FM。e. 純玉米秸稈燒制的材料命名為 BC。本實(shí)驗(yàn)中所使用的 BC 燒制條件為 300℃2h。BC/FM 的制備如流程圖 1 所示，方法如下：

- 21 - 3.1 a.生物炭 b.鐵酸錳 c.BC/FM d.BC/FM 近照的 SEM 圖像 e.BC/FM 的 EDS 圖像 3.1 為生物炭和鐵酸錳的 SEM 圖像，通過 SEM 分析能夠直觀地反映材料的。由圖 3.1(a)中可以清晰地看到，生物炭的表面為光滑、蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)孔結(jié)構(gòu)有利于重金屬的吸附。圖 3.1(b)顯示，鐵酸錳顆粒之間團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)得比表面積變小從而影響鐵酸錳對(duì)重金屬的吸附效果。而從圖3.1(c)與圖3.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]磁性羥基磷灰石/生物炭復(fù)合材料的制備及對(duì)Pb2+的吸附性能[J]. 張連科,王洋,王維大,李玉梅,孫鵬,韓劍宏,姜慶宏.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
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博士論文
[1]生物炭對(duì)水體和土壤環(huán)境中重金屬鉛的固持[D]. 劉國成.中國海洋大學(xué) 2014

碩士論文
[1]污泥基生物炭制備表征及土壤改良應(yīng)用研究[D]. 姜秀艷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]菌糠菌肥在修復(fù)鹽堿土和鋅銅鎳鉻污染土壤中的應(yīng)用研究[D]. 胡宗福.天津大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3335328