磷酸改性油茶果壳生物炭及其吸附钕的研究

作     者：黄家驹 黄李金鸿 张斌全 包罗 钟招煌 李新冬 黄万抚 HUANG Jiaju;HUANG Lijinhong;ZHANG Binquan;BAO Luo;ZHONG Zhaohuang;LI Xindong;HUANG Wanfu

作者机构：江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 江西理工大学建筑与设计学院江西赣州341000 江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:41662004 41362003) 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2025年第3期

页      码：103-111页

摘      要：为解决油茶果实生产加工中所产生的副产物——油茶果壳的堆积和焚烧污染问题,并协同解决稀土元素钕的高效、低成本回收问题。以废弃油茶果壳为原料,磷酸为改性剂,采用一步热解法制备了磷酸改性油茶果壳生物炭(PBC),通过SEM-EDS、FTIR、BET、Zeta电位、XPS等表征方法探讨了油茶果壳生物炭改性前后的形貌特征及吸附机理,同时进行了Nd^(3+)的静态吸附试验。结果表明:改性后的油茶果壳生物炭比表面积明显增大,孔隙结构更加复杂,且表面引入了含磷官能团;PBC对Nd^(3+)的吸附过程在6 h左右达到吸附平衡,理论最大吸附量为20.717 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温线模型且属于吸热反应;PBC在pH=6的条件下吸附量达到最大;共存阳离子(NH_(4)^(+)、Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Zn^(2+))对PBC吸附Nd^(3+)的影响不大,吸附量可维持在最大吸附量的70%以上;5次吸附-解吸试验表明,PBC的吸附性能可保留最初吸附量的60%以上。PBC对Nd^(3+)的吸附机理主要包括孔隙填充、表面络合、静电吸引、π—金属离子相互作用。研究表明,磷酸改性油茶果壳生物炭是一种制作简单、绿色环保、性能优良的吸附材料,可用于绿色高效回收稀土钕。

主 题 词：油茶果壳 生物炭 稀土钕 吸附 

学科分类：081902[081902] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.19614/j.cnki.jsks.202503014

馆 藏 号：203158227...