油菜秸秆生物炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

作者：陈佼; 李晓媛; 李滨伶; 孙解语; 黄雯; 陆一新^*

来源：水处理技术, 2022, 48(12): 37-47.

DOI：10.16796/j.cnki.1000-3770.2022.12.008

• 油菜秸秆
• 生物炭
• 亚甲基蓝
• 热解温度
• 吸附机理

以油菜秸秆为原料，采用限氧热解法在300℃、500℃、700℃条件下分别制备了油菜秸秆生物炭RSB300、RSB500、RSB700，对其元素组成、表面形貌、官能团分布等理化性质进行了表征，并研究了其对水中亚甲基蓝（MB）染料的吸附性能及机理。结果表明，随着热解温度的提高，RSB的碳化和芳香化程度有所提升，比表面积、总孔容和平均孔径也有所增大。当初始MB质量浓度为50 mg/L,pH为10.0，温度为25℃，RSB300、RSB500、RSB700的投加量分别为0.6、0.4、0.3 g/L时，反应60 min左右达到吸附平衡，RSB700对MB的吸附量达到162.80 mg/g，分别比RSB300、RSB500提高了1.06、0.37倍。不同热解温度下制备的RSB对MB的吸附过程均更符合准二级动力学模型（R2>0.98），吸附等温线则更符合Freundlich模型和Temkin模型（R2>0.96），该吸附过程是自发、吸热、熵驱动的，以化学吸附为主，具体涉及静电引力、氢键、π-π键、离子交换等多重作用机制。RSB700的吸附性能优于RSB300、RSB500，可用作高效吸附水中MB的优选材料。

• 出版日期2022
• 单位西南交通大学; 成都工业学院