不同热解温度制备的香菇菌糠生物炭对孔雀石绿的吸附及其机理分析
2021-04-19张海波程红艳张国胜何小芳
核农学报 2021年5期
关键词:生物
张海波 苏 龙 程红艳 张国胜 何小芳
(山西农业大学资源环境学院,山西太谷 030801)
染料被广泛应用于纺织、造纸、橡胶、涂料以及印刷等行业[1]。随着此类行业迅速发展,每年约有10%~15%的废水被排放到河流中,造成了严重的环境污染[2-3]。在所有染料中,孔雀石绿作为一种偶氮染料,具有强毒性、可致癌性以及致人体基因突变等危害[4],引起了环保工作者的重视。目前,染料废水的治理方法主要有物理法、化学法和生物法。其中物理吸附法因处理成本低、不易造成二次污染、环境友好等特点受到国内外众多专家、学者的关注。从煤中提取的活性炭在印染废水处理领域应用广泛,被人们视为去除废水中染料等化学物质最有效的吸附剂之一[5]。然而,活性炭制备过程复杂,再生困难,限制了其在印染废水处理中的大规模使用[6]。因此,开发低成本吸附剂对于物理吸附法的实际应用至关重要。
生物炭具有比表面积大、结构疏松多孔、表面官能团丰富、矿物成分多样等特点,是一种优良吸附剂[7]。大量研究表明,原料和热解温度均会影响生物炭表面的孔隙结构、官能团种类和数量等特性,是造成其对染料等污染物吸附能力差异的原因之一[8]。徐雪斌等[9]采用花生壳和木屑原料热解制备生物炭,发现2 种生物炭对亚甲基蓝的吸附受其表面含氧官能团和平均孔径影响,在300℃条件下制备的花生壳生物炭对亚甲基蓝的吸附效果最好,最大吸附量达28.0 mg·g-1。唐裕芳等[10]在300、450、600和750℃热解温度下制备香樟叶生物炭,对孔雀石绿的最大吸附量分别为431、862、885 和1 560 mg·g-1。……
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