【摘 要】
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水中过高浓度硫酸盐赋存会对水生环境产生一定的影响。为此，选取芦苇秸秆作为生物炭原料，通过添加煤矸石共热解对生物炭进行了改性，采用扫描电子显微镜（SEM）、氮气吸附脱附法（BET）和傅里叶红外光谱（FTIR）等手段对生物炭的物理化学性质进行了分析，考察了pH、吸附剂投加量、吸附时间和初始浓度对水中硫酸盐吸附性能的影响。结果表明：改性后生物炭（MBC）的吸附效果优于未改性生物炭（OBC）;MBC的粗糙
【机 构】
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安徽大学资源与环境工程学院安徽省矿山生态修复工程实验室
【基金项目】
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安徽高校协同创新项目（GXXT-2021-017）； 国家自然科学基金资助项目（42072201）； 淮北矿业股份有限公司科技攻关项目（2022-08）；
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水中过高浓度硫酸盐赋存会对水生环境产生一定的影响。为此，选取芦苇秸秆作为生物炭原料，通过添加煤矸石共热解对生物炭进行了改性，采用扫描电子显微镜（SEM）、氮气吸附脱附法（BET）和傅里叶红外光谱（FTIR）等手段对生物炭的物理化学性质进行了分析，考察了pH、吸附剂投加量、吸附时间和初始浓度对水中硫酸盐吸附性能的影响。结果表明：改性后生物炭（MBC）的吸附效果优于未改性生物炭（OBC）;MBC的粗糙程度大于OBC,MBC拥有更大的比表面积和更多的孔隙结构，其比表面积为改性前的2.4倍；对吸附过程进行吸附动力学和吸附等温模型拟合，发现准一级动力学模型和Langmuir模型可以更好的描述MBC对硫酸盐的吸附行为，表明吸附过程以静电吸附和单分子层吸附为主。当pH为2、投加量为8 g·L-1时改性材料吸附效果最好，最大吸附量可达29.69 mg·g-1，且经过5次再生吸附后，硫酸盐去除率仍能达到50%以上。因此，改性后的生物炭可作为去除水体中硫酸盐的良好材料。
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