| 磁性羟基磷灰石/生物炭复合材料的制备及对Pb2+的吸附性能 |
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| 引用本文： | 张连科,王洋,王维大,李玉梅,孙鹏,韩剑宏,姜庆宏.磁性羟基磷灰石/生物炭复合材料的制备及对Pb2+的吸附性能[J].环境科学学报,2018,38(11):4360-4370. |
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| 作者姓名： | 张连科 王洋 王维大 李玉梅 孙鹏 韩剑宏 姜庆宏 |
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| 作者单位： | 1. 内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010;2. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010 |
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| 基金项目： | 内蒙古自然科学基金（No.2016MS0221）；包头市科技计划项目（No.2016X1021）；内蒙古科技大学产学研合作培育基金项目（No.2016CXY03） |
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| 摘 要： | 制备了一种磁性羟基磷灰石/生物炭复合材料(HAP/γ-Fe_2O_3/BC)并对其吸附Pb~(2+)的动力学及热力学特性和固液分离回收性能进行了研究.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)等对复合前后的材料进行微观结构表征与分析,利用振动样品磁强计(VSM)研究样品的磁化性能.通过参数计算获得吸附方程与热力学性质.结果表明:羟基磷灰石和γ-Fe_2O_3微粒均负载到生物炭上.相对于BC,复合后的HAP/γ-Fe_2O_3/BC对Pb~(2+)的吸附性能明显提高,并具有良好的磁分离能力.pH值对Pb~(2+)的吸附影响较大,最佳pH值为4.0～5.0.当吸附剂投加量为1 g·L~(-1)、pH值为5、Pb~(2+)的初始浓度为100 mg·L~(-1)时,HAP/γ-Fe_2O_3/BC对Pb~(2+)的去除率达到99%.吸附等温方程和动力学方程的拟合结果分别符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型,热力学参数△G0、△H0,是自发吸热的单分子层化学吸附过程.吸附机制主要包括溶解-沉淀作用、离子交换及复合材料表面含氧官能团的络合作用.HAP/γ-Fe_2O_3/BC复合材料在外加磁场的作用下具有良好的分离回收和循环利用性能,是一种潜在的Pb~(2+)高效吸附材料.
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| 关 键 词： | 生物炭 羟基磷灰石 γ-Fe2O3 铅离子 吸附 |
| 收稿时间： | 2018/5/1 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/5/22 0:00:00 |
Preparation of magnetic hydroxyapatite/biochar composite and its adsorption behavior of Pb2+ and recycling performance |
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| ZHANG Lianke,WANG Yang,WANG Weid,LI Yumei,SUN Peng,HAN Jianhong and JIANG Qinghong.Preparation of magnetic hydroxyapatite/biochar composite and its adsorption behavior of Pb2+ and recycling performance[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2018,38(11):4360-4370. |
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| Authors: | ZHANG Lianke WANG Yang WANG Weid LI Yumei SUN Peng HAN Jianhong and JIANG Qinghong |
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| Affiliation: | 1. School of Energy and Environment, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010;2. School of Environment and Municipal Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055,School of Energy and Environment, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010,School of Energy and Environment, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010,School of Energy and Environment, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010,School of Energy and Environment, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010,School of Energy and Environment, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010 and School of Energy and Environment, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010 |
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