5种秸秆生物炭吸附亚甲基蓝及其性能对比研究

• 作者: 何佳闻 何春霞 明丽 郭航言
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 秸秆 生物炭 亚甲基蓝 表征 吸附性
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 食品与工程
• 页码范围: 382-388
• 页数: 7页
• 分类号: TQ424.3
• 字数: 6076字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7685/jnau.201807039

摘要

[目的]亚甲基蓝广泛用于化学指示剂、染料、生物染色剂和药物等领域并在印染工业生产过程中会产生大量有机染料废水并带来巨大的环境风险,为此探讨秸秆生物炭对亚甲基蓝的吸附性能.[方法]用限氧控温法在500℃下制备5种秸秆(水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、花生秸秆、芦苇秸秆)生物炭,用电镜显微镜扫描、傅里叶红外变换光谱(FTIR)和X射线衍射对5种秸秆生物炭微观结构、官能团、元素进行表征,并用5种秸秆生物炭对亚甲基蓝溶液进行吸附性试验,对比和分析5种秸秆生物炭吸附亚甲基蓝的性能.[结果]水稻秸秆、小麦秸秆和芦苇秸秆具有圆孔型微孔结构;玉米秸秆和花生秸秆具有平行壁型微孔结构.5种秸秆生物炭的FTIR图谱均含有极性基团和芳香性结构.它们X射线衍射图谱的主峰值均出现在(2θ)介于20.8°～28.1°.pH以及投入量的增加会提高秸秆生物炭吸附能力.吸附动力学符合拟二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型.小麦秸秆生物炭对亚甲基蓝吸附能力最大,最大理论吸附量为27.82 mg·g-1;水稻秸秆生物炭和芦苇秸秆生物炭的最大理论吸附量分别为27.28和22.72 mg·g-1;而花生秸秆和玉米秸秆生物炭对亚甲基蓝吸附能力较差.[结论]在5种秸秆生物炭中,小麦秸秆具有良好的表面特征和吸附亚甲基蓝能力,为有机污染吸附的优选材料.