为了探究NBC(氨基修饰生物炭)对U(Ⅵ)的吸附性能,通过在BC(未修饰生物炭)上负载氨基的方法得到氨基修饰生物炭,研究BC、NBC对水溶液中U(Ⅵ)的吸附特征,分析生物炭添加量、溶液p H、溶液中阴离子、初始ρ[U(Ⅵ)]、吸附时间和吸附体系温度等因素对U(Ⅵ)吸附的影响,筛选最优的吸附条件,并利用SEM(扫描电镜)、FT-IR(傅里叶红外光谱)、XRD(X-射线衍射)、XPS(X-射线能谱)、BET比表面积、元素分析、零点电位(Zeta电势)测定等手段表征BC、NBC的结构特征,并进一步探讨其对U(Ⅵ)的吸附机理.结果表明:(1)NBC的比表面积和吸附位点显著增加,对U(Ⅵ)的吸附速率和吸附量明显增加,NBC的最大吸附量(69.63 mg/g)大于BC(53.95 mg/g).(2)NBC对U(Ⅵ)吸附的最佳条件为生物炭添加量0.4 g/L、p H 6、初始ρ[U(Ⅵ)]20 mg/L、吸附时间1 h、吸附体系温度328 K.(3)BC、NBC对U(Ⅵ)的吸附动力学均符合伪二级动力学方程,R2均为0.999;等温吸附过程均符合Sips等温吸附模型,R2均大于0.914.研究显示,NBC的吸附能力强、环境耐受性好,具有很好的应用潜力.
生物炭 氨基修饰 U(Ⅵ) 动力学 等温线