（節(jié)選）外文翻譯--三種秸稈生物炭吸附 cu（譯文）

1、中文 中文 2300 字 出處： 出處：Tong X, Li J, Yuan J, et al. Adsorption of Cu (II) by biochars generated from three crop straws[J]. Chemical Engineering Journal, 2011, 172(2): 828-834.三種秸稈生物炭吸附 三種秸稈生物炭吸附 Cu（II）Xue-jiao Tong a,b ,

2、Jiu-yu Li a,c , Jin-hua Yuan a,c , Ren-kou Xu a,摘要 摘要在酸性條件下研究三種 400℃條件下制備的秸稈生物炭對 Cu（II）吸附情況。 pH 從 3.5 增加到 6.0，吸附能力隨著 pH 值的增加而增強(qiáng)。吸附能力按照以下順 序：花生秸稈生物炭>大豆秸稈生物炭>油菜秸稈生物炭，在預(yù)吸附 Cu（II）的 解吸期間有反趨勢。與其他兩種生物炭相比，油菜秸稈生物炭表

3、面有更多的負(fù)電 荷引起對 Cu（II）的靜電吸附。傅立葉變換中紅外光聲光譜數(shù)據(jù)顯示，Cu（II） 的吸附引起了羧基和酚羥基的振動帶的明顯偏移以及減少生物炭的負(fù) ζ 電位，這 表明 Cu（II）是通過與生物炭表面形成絡(luò)合物被吸附。Langmuir 方程用于預(yù)測 生物炭對 Cu（II）的吸附能力，在 pH 5.0 和 4.5 最大預(yù)測吸附量分別為 0.58-1.40 和 0.48-0.79 mol/kg。這些生物炭在

4、 PH 變化范圍 3.5?5.0 對 Cu（II）的吸附 量大于活性炭，pH 5.0 時最大吸附量為 0.18 mol/kg。 關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：Cu（II）吸附、生物炭、官能團(tuán)、作物秸稈、ζ 電位引言 引言微量的銅（Cu）是人類，動物和植物所必需的微量營養(yǎng)元素，而其毒性超過 一定限度，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境和公共衛(wèi)生問題。在中國和全球范圍，銅的開采 和冶煉產(chǎn)生大量的酸性廢水，導(dǎo)致銅和其他重金屬對河水的污染。使用這種水灌 溉導(dǎo)致

5、重金屬在土壤中的積累及其從土壤轉(zhuǎn)移到食物，從而進(jìn)去生物圈。因此，在排放到水體之前，需要從廢水中除去 Cu（II）等重金屬。通過吸 附從水溶液中去除有毒的重金屬離子是一種已知相對低成本的簡單方法，這種有 效的技術(shù)已被水處理廠廣泛采用。吸附重金屬離子的效率主要取決于所用吸附劑 的選擇?；钚蕴?，天然粘土礦物，合成無機(jī)材料，合成納米顆粒和生物質(zhì)已被優(yōu) 化以去除水溶液中的 Cu（II）。然而，最近一些低成本的替代材料引起了關(guān)注， 其從水中去除有毒

6、重金屬離子具有足夠的適用性和選擇性。在缺氧或厭氧的情況下，植物生物質(zhì)（氧限制熱解）熱分解產(chǎn)生富含炭結(jié)構(gòu) 的固體通常稱為生物炭。熱解生物炭是一種低成本吸附劑，可用于吸附重金屬和溶液。所有測試溶液含有 0.01M NaNO3 作為背景電解質(zhì)。 2.4. 2.4.吸附和解吸 吸附和解吸將 0.200g 生物炭的樣品一式兩份稱入 100mL 玻璃瓶中，并向每個瓶中加入 25mL Cu（NO3）2 溶液。通過在攪拌下逐滴加入 5.

7、0M NaOH 或 6.0M HNO3 將懸浮 液的 pH 調(diào)節(jié)至 5.0（或 4.5）。然后將懸浮液在 25±1℃的恒溫水浴中搖動 2 小 時。在此期間，檢查懸浮液 pH 至少兩次。靜置過夜后，再次檢查懸浮液的 pH 值，然后將懸浮液過濾以將溶液的固相分離。通過（AAS）（TAS-990，Pgeneral， China）測定本溶液中的 Cu（II）。由總添加量與平衡時溶液中剩余的量之差計(jì) 算由生物

8、炭吸附的 Cu（II）量。通過繪制 Cu（II）吸附量與 Cu（II）溶液體積 平衡濃度的關(guān)系得到吸附等溫線。研究 pH 對生物炭吸附 Cu（II）的影響：將 25mL 的 10mM Cu（NO3）2 置于空 的 100mL 玻璃瓶中，然后將 0.200g 生物炭加入到每個瓶中。將懸浮液 pH 調(diào)節(jié)至 3.5-6.0 范圍內(nèi)的不同值。此外,采用與上述類似的方法,以獲得在不同 pH 下生 物炭吸附

9、 Cu（II）的量。一旦吸附實(shí)驗(yàn)完成，用濾紙分離獲得的生物炭用 20mL 去離子水洗滌三次以除去含 Cu（II）的夾帶溶液。然后將水洗的生物炭用 20mL 的 1.0M NaNO3 溶液浸出以解吸預(yù)吸附的 Cu（II），并將該步驟重復(fù) 5 次。將浸出 液收集在 100mL 容量瓶中。通過 AAS 測定解吸溶液中 Cu（II）的量可以計(jì)算由 NaNO3 去除的 Cu（II）。該解吸操作是根據(jù)土壤可交換的

10、Al3 +測定方法制定的。 2.5. 2.5.ζ 電位的測定 電位的測定將生物炭樣品研磨通過 0.048mm 篩。將 0.05g 生物炭稱到 250mL 錐形瓶中， 然后向每個錐形瓶中加入 200mL 2 ?10-4 M NaNO3 溶液，設(shè)置兩組分別加或者不加1?10-4 M Cu（NO3）2 溶液。用 NaOH 或 HNO3 將懸浮液的 pH 調(diào)節(jié)至 3.5-6.0。然 后將懸浮液在 25±

11、;1℃下在水浴式超聲波器中以 40kHz 的頻率和 300W 的功率超 聲 2 小時。將懸浮液靜置 3 天，使用 JS94G +微電泳儀（上海中晨數(shù)字技術(shù)設(shè)備 有限公司）測定生物炭電泳遷移率，并使用特定軟件計(jì)算 ζ 電位值。確定懸浮液 的 pH 值，用于構(gòu)建生物炭的 ζ 電位與 pH 之間的關(guān)系圖。2.6.FTIR-PAS 2.6.FTIR-PAS 分析 分析配有光聲池（Model 300，MTEC，US