磁性生物炭对高砷煤矿酸性废水的净化处理

为了获得能高效去除高砷煤矿酸性废水中As(V)的吸附材料,利用生物炭以及铁氧化物与砷离子的强亲和力,以莲蓬、龙葵、稻草为原料,采用共沉淀法,并在该过程中加以微波辅助,制备出磁性生物炭.实验结果表明:当As(V)质量浓度为1 mg/L,磁性生物炭投加量为2 g/L,实验温度为25℃时,以莲蓬、龙葵、稻草为原料制备的磁性生物炭对As(V)的最高去除率分别达到97.46％,96.17％,67.86％,其中以莲蓬为原料制备的磁性生物炭(L-BC@Fe3 O4)去除效果最佳,6 h达到最大吸附量为0.472 mg/g;吸附动力学和吸附等温模型分别符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温线,这表明吸附主要是受化学作用控制的单分子层吸附;通过比表面积与孔隙度分析(BET)、扫描电子显微镜-元素分析(SEM-Mapping)、X射线衍射(XRD)、磁性表征(VSM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等对L-BC@Fe3 O4表征分析,表明L-BC@Fe3 O4对As(V)的吸附机理包括络合反应、吸附和重金属的共沉淀等化学吸附效应.研究结果为高砷煤矿酸性废水的处理提供了新的解决思路.