Cr（Ⅵ）是世衛(wèi)組織規(guī)定的一類致癌物,具有很強(qiáng)的生理毒性。吸附法治理含鉻廢水簡單高效,應(yīng)用廣泛,生物炭具有較大的比表面積和豐富的表面官能團(tuán),可以作為一種廉價高效吸附材料,修復(fù)Cr（Ⅵ）污染水,達(dá)到回收利用廢棄生物質(zhì)和治理Cr（Ⅵ）污染的雙贏。本研究通過鐵鹽浸漬、無氧熱解制備了一種載鐵卵殼生物炭,通過改變熱解溫度、熱解時間和浸漬濃度,對所得生物炭進(jìn)行初步試驗(yàn),確定最佳制備條件為1 M的FeCl₃浸漬,450℃無氧熱解5 h,XRD譜圖證實(shí)最佳制備條件下,負(fù)載的鐵以Fe₃O₄形式存在,而Raman和FT-IR確定該材料炭質(zhì)純凈,官能團(tuán)較少,具有較多的sp²結(jié)構(gòu),在pH<2.5時,該材料Zeta電位為正,有很大的除Cr（Ⅵ）潛力。探究環(huán)境因素對載鐵鹵蟲卵殼炭吸附Cr（Ⅵ）的影響。含Cr（Ⅵ）廢水中按0.5 g/L加入材料,Cr（Ⅵ）吸附量隨pH的增高迅速下降,當(dāng)pH=1時去除率為80.07%,當(dāng)pH=7時去除率僅為8.85%;吸附的動力學(xué)過程很快,含Cr（Ⅵ）廢水中,以0.1 g/L加入材料,調(diào)節(jié)p... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

載鐵鹵蟲卵殼生物炭的SEM圖

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-16-2.5.掃描電鏡分析掃描電鏡結(jié)果如圖2-5所示。從SEM中可以看出，載鐵鹵蟲卵殼炭的表面疏松多孔，孔徑約為500nm。熱解后的載鐵鹵蟲卵殼生物炭保留了鹵蟲卵殼的多孔結(jié)構(gòu)，有利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行。2.5.透射電鏡分析從圖2-6可以看出，F(xiàn)e3O4晶體成功附著在鹵蟲卵殼炭表面，可以觀測到Fe3O4的311晶面的衍射條紋，條紋間距為0.25nm，四氧化三鐵顆粒大小為70nm左右，與XRD結(jié)果相對應(yīng)。圖2-5載鐵鹵蟲卵殼生物炭的SEM圖圖2-6載鐵鹵蟲卵殼生物炭TEM圖56

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-22-堿性環(huán)境時主要以CrO42-形式存在，這也是K2Cr2O7溶液在酸性和堿性條件下顏色不同的原因。圖3-1鉻離子形態(tài)分布圖[3]3.4.2pH對吸附效果的影響圖3-2是pH對吸附效果影響圖，可以看出，Cr(Ⅵ)和總鉻的趨勢基本一致，隨著pH的升高，去除率逐漸下降，且明顯分為3大階段：pH<2時，吸附效果最好，其中pH=1時，去除率較pH=2時略有提升，但是差別并不大；2<pH<5時，去除率有明顯下降，且處于逐漸下降趨勢；pH>5時，吸附量進(jìn)一步下降。隨著pH的逐漸升高，溶液中的OH-離子逐漸增多，與Cr(Ⅵ)離子產(chǎn)生競爭作用，使得去除率下降。再者，根據(jù)材料的Zeta電位圖可以發(fā)現(xiàn)材料在pH=2.5左右時，其表面電位發(fā)生變化，在pH<2.5時為正值，證明其可以與溶液中的陰離子產(chǎn)生靜電吸引作用，而當(dāng)pH>2.5時，Zeta電位為負(fù)值，這時材料會與溶液中的陰離子產(chǎn)生靜電排斥，不利于吸附的進(jìn)行，這可以解釋pH>3時，去除率明顯下降，而當(dāng)4<pH<5時，出現(xiàn)了一個平穩(wěn)階段，材料表面的負(fù)電荷與鉻離子依舊是靜電斥力，進(jìn)一步提高pH增加了溶液中的OH-濃度，OH-對Cr(Ⅵ)離子有競爭作用，所以出現(xiàn)了一個相對平穩(wěn)的下降階段。當(dāng)pH>5時，溶液中Cr(Ⅵ)的形態(tài)發(fā)生變化，向CrO42-轉(zhuǎn)化，使得去除率進(jìn)一步降低。當(dāng)pH<5時，Cr(Ⅵ)去除率高于總鉻去除率，這是由于吸附過程中包含部分還原


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