（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(duì) 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(shì)。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(duì) 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(dòng)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(guò)與生物炭表面形成絡(luò)合物被吸附。Langmuir 方程用于預(yù)測(cè) 生物炭對(duì) Cu（II）的吸附能力，在 pH 5.0 和 4.5 最大預(yù)測(cè)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(duì) Cu（II）的吸附 量大于活性炭，pH 5.0 時(shí)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(dòng)物和植物所必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素，而其毒性超過(guò) 一定限度，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境和公共衛(wèi)生問(wèn)題。在中國(guó)和全球范圍，銅的開(kāi)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(duì)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(guò)吸 附從水溶液中去除有毒的重金屬離子是一種已知相對(duì)低成本的簡(jiǎn)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(wú)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(cè)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(gè)瓶中加入 25mL Cu（NO3）2 溶液。通過(guò)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(dòng) 2 小 時(shí)。在此期間，檢查懸浮液 pH 至少兩次。靜置過(guò)夜后，再次檢查懸浮液的 pH 值，然后將懸浮液過(guò)濾以將溶液的固相分離。通過(guò)（AAS）（TAS-990，Pgeneral， China）測(cè)定本溶液中的 Cu（II）。由總添加量與平衡時(shí)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(guò)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(duì)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(gè)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(guò) AAS 測(cè)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(cè)定方法制定的。 2.5. 2.5.ζ 電位的測(cè)定 電位的測(cè)定將生物炭樣品研磨通過(guò) 0.048mm 篩。將 0.05g 生物炭稱到 250mL 錐形瓶中， 然后向每個(gè)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(shí)。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(cè)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