基于有效去除铅(II)的中孔炭乙二胺改性与影响因素分析

通过硝酸氧化和乙二胺聚合成功在蔗渣基生物质中孔炭孔道内修饰多胺基团,以铅(II)为探针,通过L9(34)正交实验探讨了硝酸浓度、氧化时间、乙二胺用量和反应时间等对多胺生物质炭吸附性能的影响,获得适宜的改性条件是硝酸浓度17.5%、氧化时间5h、乙二胺用量125mL、乙二胺改性时间48h,根据正交实验数据分析了不同胺化条件下生物质炭对铅(II)的吸附特性与机制。结果表明,乙二胺改性条件对生物质炭对铅(II)吸附性能影响显著,不同条件下制备的胺化改性生物质炭铅(II)吸附量相差35%;硝酸浓度对多胺生物质炭铅(II)吸附性能的影响最大,高于乙二胺用量与改性时间,说明调节生物质炭孔道内羧酸基含量是调控胺化改性介孔炭的铅吸附性能的关键因素。胺化改性后生物质炭对铅(II)的吸附行为更加符合Langmuir模型,表明改性后多胺生物质炭表面能量分布更加均衡,对铅(II)的吸附更趋向于单分子层的均质吸附。