针铁矿改性生物炭对砷吸附性能

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：朱司航,赵晶晶,尹英杰,商建英,陈冲,瞿婷

单位：中国农业大学资源与环境学院, 教育部植物-土壤相互作用重点实验室, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 农业部华北耕地保育重点实验室, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 教育部植物-土壤相互作用重点实验室, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 教育部植物-土壤相互作用重点实验室, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 教育部植物-土壤相互作用重点实验室, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 农业部华北耕地保育重点实验室, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 教育部植物-土壤相互作用重点实验室, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 农业部华北耕地保育重点实验室, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 教育部植物-土壤相互作用重点实验室, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 农业部华北耕地保育重点实验室, 北京 100193

摘要：为了提高生物炭（BC）对砷的吸附能力，本研究选取小麦秸秆作为原料，采用共沉淀方法制备了针铁矿（Goethite）改性生物炭材料（Goethite@BC）.比较了BC、Goethite和Goethite@BC对As（Ⅲ）的吸附特性，同时使用SEM-EDS、BET、FT-IR、XRD和XPS等技术对改性吸附剂的理化性质和吸附机制进行表征.结果表明，扫描电子显微镜分析显示有纳米级针铁矿附着在生物炭表面，可有效提高生物炭的比表面积和总孔容；3种吸附剂对As（Ⅲ）的吸附符合伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型，Goethite@BC对As（Ⅲ）的最大吸附量为65.20 mg·g-1，与BC相比吸附量提高了62.10倍.Goethite@BC吸附机制包括非特异性吸附（静电引力）和特异性吸附（配位、络合、离子交换等），纳米针铁矿颗粒在Goethite@BC表面对污染物的吸附起到重要作用.Goethite@BC在污染物修复领域具有很好地应用前景.

关键词：生物炭(BC),针铁矿,改性,砷(As),吸附,