核桃壳生物炭小球对雌激素污染物的吸附机制

为探究生物炭小球对雌激素污染物的吸附机制，以农业废弃物核桃壳为原材料，在400 ℃下热解碳化制备生物炭，与黏土、碳酸氢钠、硅酸钠混合制备生物炭小球。采用ESEM观察、比表面积测定、红外光谱对其表面结构和组成进行表征，并将其用于对雌酮(E1)、雌二醇(E2)和雌三醇(E3)的吸附去除研究。分别考察了吸附时间、溶液pH、生物炭小球投加量以及雌激素初始浓度对吸附效果的影响，并通过颗粒内扩散、等温吸附、吸附动力学探讨其吸附机制。结果表明：生物炭小球对雌激素的吸附平衡时间为15 min；投加量为1 g、pH为5、初始浓度为2 500 μg·L-1时平衡吸附量最大；颗粒内扩散模型研究结果表明吸附机制包括分配作用和表面吸附；准二级动力学可较好地描述生物炭小球对雌激素的吸附过程；生物炭小球对雌激素的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型。所制备的生物炭小球对雌激素污染物具有较好的去除效果，在环境治理方面具有一定的应用前景