Page 190 - 《精细化工》2022年第1期
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·180· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
V ( ) 2 结果与讨论
q 0 t (1)
t
m
R s /% ( 0 t ) 100 (2) 2.1 SEM 分析
SBE、SBEC 元素分析见表 1。SBE、SBEC 中
0
式中:ρ 0 、ρ t 为初始和吸附 t 时刻溶液中 Cr(Ⅵ)的质 主要元素为 O、C、Si、Al 以及少量的金属元素 Mg、
量浓度,mg/L;V 为 Cr(Ⅵ)溶液体积,L;m 为吸附 Fe、Ca、K、Na、P 等。SBEC 中由于增加了榴莲壳
剂的质量,g。 生物质炭,O、C 在 SBEC 中含量增加,Si、Al 元
1.5 吸附-解吸实验 素含量减少。采用透射电镜观察 SBEC 的元素分布
将 SBEC、SBE(0.5 g/L)分别加入到 100 mL 情况,结果见图 1a~j。元素均匀分布在分层结构中,
质量浓度为 100 mg/L、初始 pH 为 3 的 Cr(Ⅵ)溶液中, 无明显团聚。图 1k~l 为 SBEC、SBE 的 SEM 图像。
于 25 ℃在转速为 120 r/min 的恒温振荡器中振荡吸附 SBEC 由于酸活化和热处理表面形貌发生明显变化,
120 min,离心、过滤,将吸附剂加入到 100 mL 浓度 薄片较均匀地堆积在一起,形成了许多中间孔,因
为 0.5 mol/L 的 HNO 3 溶液中,在往复振动筛上 而能提供较大的吸附面积。SBE 则因高温煅烧表面
150 min 进行脱附,吸附剂用去离子水洗涤至中性, 出现孔隙,呈现不规则的层结构,出现了尺寸大小
烘干循环再用。 不一的炭颗粒与黏土,提高了表面孔隙度。
表 1 SBE 与 SBEC 的元素分析
Table 1 Elemental analysis of SBE and SBEC
原子个数百分比%
样品
O C Si Al Mg Fe Ca K Na P
SBE 31.29 29.28 18.92 16.68 1.28 0.45 0.62 0.68 0.78 0.02
SBEC 37.43 33.38 14.18 10.59 1.89 0.57 0.71 0.79 0.34 0.12
图 1 SBEC 的元素分布图(a~j);SBEC(k)与 SBE(l)的 SEM 图
Fig. 1 Element mapping of SBEC (a~j), SEM images of SBEC (k) and SBE (l)
2.2 XRD 与 FTIR 分析 的衍射峰是石英石的特征峰 [15] ,2θ=20°~28°处存在
SBEC 和 SBE 的 XRD 谱图如图 2a 所示。特征 一弱而宽的衍射峰,对应于碳基材料无定形碳的衍
衍射峰出现在 2θ=27.4°、34.7°和 42.5°是蒙脱石特征 射峰,意味着 SBEC、SBE 在高温煅烧后形成了含
峰。2θ=20.9°、36.5、50.2°、54.9°、60.1°、68.3°处 炭材料。
图 2 SBEC 与 SBE 的 XRD(a)及 FTIR 谱图(b)
Fig. 2 XRD patterns (a) and FTIR spectra (b) of SBEC and SBE