硅改性花生壳生物炭对水中磷的吸附特性

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：赵敏,张小平,王梁嵘

单位：华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006,华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006,工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室, 广州 510006,广东省固体废物污染控制与资源化重点实验室, 广州 510006,广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006,广东素淳环保科技有限公司, 东莞 523000

摘要：为实现花生壳资源化利用，通过硅酸钠溶液对花生壳进行浸渍改性，再热解制备成硅改性花生壳生物炭（Si-PSBs），探究Si-PSBs对水中磷的吸附特性.结果表明，相比于未改性花生壳生物炭（PSB），Si-PSBs对磷的吸附量明显增大，8%硅酸钠溶液改性的生物炭（8% Si-PSB）对磷的吸附量是改性前的3.9倍.SEM、FTIR和XRD等结果表明8% Si-PSB上有二氧化硅生成，二氧化硅影响吸附过程中源于生物炭的碳酸钙形态，提高了生物炭自身所含金属离子Ca2+的反应活性.强酸强碱环境中，8% Si-PSB对磷均具有良好的吸附效果.反应平衡后，8% Si-PSB和PSB对磷的吸附量分别在2.79 mg ·g-1和0.71 mg ·g-1上下浮动，对磷的吸附均更符合准二级动力学模型，说明反应以化学吸附为主.等温吸附实验数据采用Langmuir模型拟合度更高，说明8% Si-PSB和PSB对磷的吸附均以单层吸附为主.溶液中腐殖酸（HA）的存在抑制8% Si-PSB和PSB对磷的吸附.8% Si-PSB是一种低成本的新型除磷材料，可提高花生壳自身金属钙离子的利用程度.

关键词：生物炭,磷(P),花生壳(PS),二氧化硅,碳酸钙,