镁浸渍生物炭吸附氨氮和磷:制备优化和吸附机理

利用废弃的木薯杆制备了载镁的生物炭吸附剂.以氨氮、磷为目标污染物,采用控制变量法研究了不同镁盐改性、MgCl2浓度、碳化温度、固液比和碳化时间对氨氮、磷吸附性能的影响,制备最具吸附性能的载镁木薯秆基生物炭(Mg-BC),进行批量吸附氨氮和磷实验.利用等温模型(Langmuir和Freundlich模型)和动力学模型(准一级动力学、准二级动力学和颗粒内扩散模型)探究其吸附特性,在其吸附特性研究的基础上,运用FTIR、XRD、SEM-EDS、XPS等表征手段对其吸附机理进行探讨.结果表明,Mg-BC对氨氮和磷的吸附过程均符合Freundlich模型和准二级动力学模型,为多分子层的化学吸附,理论饱和吸附量分别为43.48 mg·g-1和96.00 mg·g-1.结合表征结果推测,Mg-BC吸附氨氮、磷主要通过官能团作用、络合沉淀和离子交换等多过程协同完成.