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近年来,电镀行业排出的含镍废水已成为生态环境的重要污染物,直接或间接地对人体健康造成危害,研发出对电镀废水中Ni(Ⅱ)具有良好处理效果且成本低廉的技术迫在眉睫。我国是花生生产大国,花生壳产量大且通常被大量焚烧或随意丢弃,存在污染环境与资源浪费的问题。生物炭是生物质材料在缺氧环境中经热裂解形成的富碳产物,因其具有特殊的比表面积、丰富的孔隙结构等优良性质,对重金属具有良好的吸附能力,有望成为处理含镍电镀废水廉价高效的吸附材料。因此,本研究选用农业废弃物花生壳作为原料,通过热解-化学改性手段优化生物炭的制备工艺,得到对Ni(Ⅱ)有着高效去除能力的改性花生壳炭。采用现代分析检测技术对改性前后花生壳炭的形貌、比表面积、Zeta电位等进行表征,对比分析改性后花生壳炭结构与表面特性的变化情况。通过静态吸附实验,考察了在不同投量、溶液pH、离子强度等条件下,改性前后花生壳炭对Ni(Ⅱ)吸附效果的影响,并对吸附热力学及动力学行为进行了研究,结合对改性前后花生壳炭理化性质的分析探讨出其对Ni(Ⅱ)的吸附机理。最后,本研究通过开展改性前后花生壳炭的解吸与复吸实验,进一步分析得到合理的解吸条件与材料的使用寿命,取得的主要成果有:1)通过热解法制得花生壳炭,以高锰酸钾(KMnO4)与氢氧化钾(KOH)为改性剂,在相应的热处理温度下制备得到改性花生壳炭,探究出花生壳炭吸附Ni(Ⅱ)的最优的改性条件为:361?C的热处理温度,KOH:炭:KMnO4溶液(w:w:c)=2.5:1:0.76%。改性后,花生壳炭粒径变小且表面粗糙,比表面积、平均孔容增加,平均孔径减小,Zeta电位的绝对值增加,官能团种类较改性前有显著区别。2)改性前后花生壳炭对Ni(Ⅱ)的吸附量随投量的增加而减少,随溶液pH的增加而增加。改性前,溶液pH为7.0时,花生壳炭对Ni(Ⅱ)吸附效果最好;改性后,pH在6.0或7.0时,花生壳炭对Ni(Ⅱ)的吸附效果好。离子强度对改性前后花生壳炭吸附Ni(Ⅱ)影响不大,推测反应过程主要形成内层络合物。竞争铜离子(Cu(Ⅱ))的引入导致改性前后花生壳炭对Ni(Ⅱ)的吸附量下降。3)等温实验结果表明Langmuir方程能更好的描述改性前后花生壳炭吸附Ni(Ⅱ)的过程。298 K时,改性前后花生壳炭对Ni(Ⅱ)的最大吸附量分别为5.79 mg/g和87.92 mg/g,改性显著改善花生壳炭对Ni(Ⅱ)的吸附效果。改性前后花生壳炭吸附Ni(Ⅱ)过程中吉布斯自由能变(ΔG)<0,焓变(ΔH)和熵变(ΔS)>0,表明二者参与的吸附反应属于自发的吸热反应。动力学数据说明准二级动力学方程与Elovich方程适用于花生壳炭吸附Ni(Ⅱ)的过程;准二级动力学方程适用于改性花生壳炭吸附Ni(Ⅱ)的过程,两种材料对Ni(Ⅱ)的吸附主要为化学吸附。此外,相应结构形态表征表明:花生壳炭对Ni(Ⅱ)的吸附主要靠炭材料中的-CO3以及π共轭芳香结构,Ni(Ⅱ)最终以NiCO3的形式附着在花生壳炭上;改性花生壳炭吸附Ni(Ⅱ)主要凭改性炭中的-OH、-NH2以及π-共轭芳香结构,Ni(Ⅱ)最终形成R-Ni(OH)2、R-O-NiONi-O-R和R-NNi。4)通过研究解吸剂种类、浓度、解吸温度和解吸时间对解吸Ni(Ⅱ)效果的影响得到合理的解吸条件,结果发现0.15 mol/L HCl对改性前吸附上Ni(Ⅱ)的花生壳炭解吸效果最好,0.05 mol/L HCl对改性后吸附上Ni(Ⅱ)的花生壳炭解吸效果最好。温度对解吸效果的影响不大,改性前后花生壳炭达到解吸平衡的时间分别为12 h和5 h。5)通过复吸实验考察改性前后花生壳炭对Ni(Ⅱ)的复吸效果,分析得到材料的使用寿命。复吸结果表明吸附5次后,花生壳炭对Ni(Ⅱ)的吸附量从5.14 mg/g降至0.05 mg/g,对Ni(Ⅱ)几乎没有吸附作用,材料处理含镍电镀废水的寿命不长;改性花生壳炭对Ni(Ⅱ)的吸附量由80.23 mg/g降至18.77 mg/g,此吸附量较大多数材料而言仍具有优势,吸附寿命较长。