中国环境科学

作者：苏龙, 张海波, 程红艳, 张国胜, 罗渊, 何小芳, 任元森, 闫双堆

单位：山西农业大学资源环境学院, 山西 太谷 030801

关键词：菌糠,生物炭,阳离子染料,热解温度,吸附机理

基金：山西省自然科学基金（201901D111216）；山西省重点研发计划重点项目（201903D211012-05）；食用菌山西省科技创新重点团队（201805D131009）；山西省煤基重大科技攻关项目（FT2014-03）；山西省优秀博士来晋工作奖励基金（SXYBKY201803）；山西农业大学科技创新基金项目（2018YJ39）

为了有效处理印染废水，以废弃木耳菌糠（AG）为原料，采用限氧热解法在350、550、750℃的温度下制备木耳菌糠生物炭（AGBC），处理含有孔雀石绿（MG）、番红花红T （ST）的有色废水.考察了不同初始pH值、吸附时间、初始浓度对AGBC吸附MG、ST的影响，讨论了吸附动力学及等温吸附特性.并利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等技术对吸附前后的菌糠生物炭进行表征，探究吸附机理.结果表明：随着热解温度的升高，吸附剂表面的含氧官能团数量逐渐减少，而比表面积和芳香化程度逐渐增加.MG的平衡吸附量随溶液pH值的升高而增大，而ST的平衡吸附量呈现相反趋势.AGBC对MG、ST的吸附分别在8h和4h基本达到平衡.AGBC对MG的吸附过程符合准一级动力学模型与Freundlich模型，说明吸附过程以物理吸附为主；对ST的吸附过程符合准二级动力学模型与Freundlich模型，说明吸附过程以化学吸附为主.与AG350和AG550相比，AG750对MG和ST的吸附量更高，经Langmuir模型拟合，其对MG和ST的最大吸附量分别为10249.79mg/g、3353.49mg/g.吸附机理表明，AGBC对MG的吸附主要为静电引力和π-π共轭作用，对ST的吸附主要为氢键作用、π-π共轭作用以及静电引力.说明AGBC对阳离子染料具有一定的吸附潜力，是一种经济高效的吸附材料.

来源：2021年第2期

《中国环境科学》期刊编辑部

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