1。材料和方法
1。1材料来源及制备
牛粪取自杭州某养牛场,将其放在阴凉处风干、碾碎、过筛(2mm)后可用于试验制备。
生物炭的制备是利用管式马弗炉,将装有样品的刚玉坩埚置于石英管中心加热区,通入氮气吹扫(0。3L/min)以排出系统中的空气,然后以10℃/min将炉温从室温升至350℃和700℃,在此温度下继续反应3h,在0。3 L/min氮气保护下冷却至室温,刚玉坩埚中的黑色固体即为生物炭。制备好的生物炭粉碎过 120 目筛,用去离子水浸泡三次,去除过多的溶解矿物,在60℃烘干后密封,储存于干燥器内备用。
1。2 研究方法
1。2。1 生物炭对Pb的吸附-解吸曲线
利用含0。01M NaNO3的背景溶液稀释铅储备溶液至溶液Pb2+浓度分别为100、150、200、250、300、400、500、600、800、1000mg/L。称取0。032g生物炭于10mL离心管中,分别加入8mL浓度为100-1000mg/L的NaNO3溶液,用0。1M HNO3 或者NaOH溶液调节溶液的 pH 值到5。0±0。05。离心管在 25℃恒温振荡箱中,以140 rpm 振荡24 h,于3800rpm 离心10min,过0。22μm 微孔滤膜,剩余固样风干后加入背景溶液硝酸钠,离心管在25℃恒温振荡箱中,以140rpm 振荡24h,于3800rpm离心10min过0。22μm 微孔滤膜,测定滤液中Pb2+的浓度,重复2次。
1。2。2 生物炭对Cd的吸附-解吸曲线
利用含0。01M NaNO3的背景溶液稀释铅储备溶液至溶液Cd2+浓度分别为100、150、200、300、500、800、1000mg/L。称取0。032g生物炭于10mL离心管中,分别加入8mL浓度为100-1000mg/L的NaNO3溶液,用0。1M HNO3 或者NaOH溶液调节溶液的 pH 值到5。0±0。05。离心管在 25℃恒温振荡箱中,以140 rpm 振荡24 h,于3800rpm 离心10min,过0。22μm 微孔滤膜,剩余固样风干后加入背景溶液硝酸钠,离心管在25℃恒温振荡箱中,以140rpm 振荡24h,于3800rpm离心10min过0。22μm 微孔滤膜,测定滤液中Cd2+的浓度,重复2次。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
1。2。3 吸附动力学试验
称取生物炭,按固体质量浓度4g/L加入pH为5。0、初始浓度分别为90和180mg/L的Pb2+、Cd2+吸附液于10mL聚丙烯离心管中,溶液在恒温(25℃)振荡器中以140r/min振荡,在不同的时间间隔(Pb为1、30、60、150、360、600、1080、1440min;Cd为1、5、30、120、360、1080、1440min)各取出吸附液经3800r/min下离心10min后,过0。22μm微孔滤膜,测定滤液中Pb2+、Cd2+吸浓度。重复2次。
1。2。4 计算方法
(1)吸附量 ,单位mg/kg。
式中,V为离心管中液体体积(10mL),C0为Pb2+、Cd2+初始浓度(mg/L), 为离心管上清液中Pb2+、Cd2+浓度(mg/L),m为牛粪或生物炭质量(g)。
(2)解吸量 ,单位mg/kg。
式中,V为离心管中液体体积(10mL), 为离心管上清液中Pb2+、Cd2+浓度(mg/L),m为牛粪或生物炭质量(g)。
牛粪及其生物炭对Pb和Cd吸附行为的比较研究(4):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_82859.html