镁铈改性咖啡渣生物炭对水体中磷的吸附性能研究

摘要

全球人口的增长和城市化工业化进程的加快使得水体富营养化现象日益严重，但现有除磷技术成本高、效率低，亟需开发高效、可持续的磷回收技术.以废弃咖啡渣为原料，用碳酸氢钾刻蚀扩孔，以氯化镁和氯化铈为改性剂，用浸渍-沉淀法制备载铈、载镁和镁铈复合改性咖啡渣生物炭用于水体磷酸盐吸附研究.结果显示，原始咖啡渣生物炭对磷酸盐吸附量仅1.08 mg/g，改性后吸附量分别达31.54 mg/g、45.25 mg/g和46.19 mg/g，吸附能力显著增强，分别提高30倍、45倍和46倍.吸附机制研究表明，三种改性材料的吸附行为更符合准二级动力学模型，表明其以化学吸附为主；等温吸附过程更符合Langmuir模型，以单分子层吸附为主；热力学分析表明该吸附过程为吸热反应，升高温度有利于吸附进行.

关键词

咖啡渣 / 生物炭 / 浸渍-沉淀法 / 吸附 / 磷