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FeCl_3活化的麦秸活性炭对水中硝酸根的去除

李际会  魏萍  李宝强  国金义  李静  杨宝山  宋吉青  
【摘要】:为获得硝酸根吸附能力高的麦秸活性炭,用FeCl_3溶液作为活化剂,制得负载铁氧化物的麦秸活性炭,并利用响应面回归分析方法优化制备条件。结果表明:炭化温度527℃、FeCl_3添加质量比92.5%为最佳制备条件,制备的麦秸活性炭(FAC)吸附能力高于同温度下未添加FeCl_3的麦秸生物炭(WBC)。FAC中铁元素含量、BET比表面积和孔体积都大于WBC,其对N_2的吸附等温线类型介于Ⅱ型与Ⅳ型之间。FAC孔隙中包含大量的缝形孔,且负载多种铁氧化物成分,饱和磁化强度为4.12 emu·g~(-1),具有良好的磁响应性。FAC的Langmuir氮最大吸附量为14.68 mg·g~(-1)(以NO_3~-计为65.01 mg·g~(-1)),吸附量随溶液pH值的升高而降低。溶液中硝酸根的去除率随FAC量的增加可达90%左右,吸附过程符合准二级动力学模型。FAC可用于水体中硝酸根离子的吸附去除,且水体中应用磁选方式分离方便。该研究可为农业废弃物秸秆的综合利用及水体中硝酸根的去除提供理论基础。

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