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安全与环境学报2025年第08期:西蓝花梗生物炭对亚甲基蓝的吸附性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈燕;李霞;展开;牟政伟;江丽华;贾洪玉;

单位:山东农业工程学院资源与环境工程学院;烟台瑞杰石油服务集团股份有限公司;山东省农科院资源与环境研究所;

摘要:西蓝花梗富含膳食纤维和维生素,但缺乏高值化加工技术,其废弃物转化为高附加值产品的研究已被广泛关注。通过低温限氧热解法制备西蓝花梗生物炭,并用于吸附去除印染废水中的亚甲基蓝(Methylene Blue, MB)。通过元素分析仪、扫描电镜、红外光谱仪等对生物炭的理化性质进行了表征,采用批量平衡试验探究了环境条件对西蓝花梗生物炭吸附MB性能的影响。结果显示,热解温度越低,生物炭表面的羧基、内酯基、酚羟基等活性官能团的含量越高,极性越强,对亚甲基蓝的吸附效果越好;在近中性条件下,0.3 g/L西蓝花梗生物炭(XLH_(300))对50 mg/L MB废水进行吸附处理,待吸附12 h后对MB的去除率为95.70%。吸附动力学研究和吸附等温线显示,XLH_(300)对MB的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,饱和吸附质量比可达322.2 mg/g,比同类产品高2~3倍。XLH_(300)经5次循环后,吸附性能仍达到初始吸附质量比的60%以上。XLH_(300)作为炭基吸附剂,在吸附水中阳离子染料方面展现出一定的应用前景,生物炭生产技术为西蓝花梗的高值化利用提供了新思路。

关键词:环境工程学;;西蓝花梗;;生物炭;;亚甲基蓝;;吸附

基金资助:山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2023TSGC0007);; 山东省科技成果转移转化补助(鲁渝科技协作)项目(2022LYXZ-029);; 山东省重大科技创新工程项目(2018CXGC0220)