PDF《糠醛渣对水中甲基橙的吸附性能》

400 mgML. The pseudo~second~order kinetic model (R2 = 0? 9999) fitted the methyl orange equilibrium adsorption data well. The adsorption capacities decreased with increasing temperatures? indicating that the methyl orange adsorption onto the furfural residue was an exothermic reaction. The maximum adsorption capacity of furfural residue for methyl orange was 54?

35 mgMg at

293 K. The isothermal adsorption properties of methyl orange on the furfural residue were more consistent with the Langmuir isotherm model (R2 = 0? 9933)? suggesting that the adsorption process of methyl orange by furfural residue was mainly a monolayer adsorption process. (3) The furfural residue exhibited prominent recycling ability. The regenerated furfural residue could effectively adsorb methyl orange during five cycles of adsorption and regeneration. In conclusion? the furfural residue could absorb methyl orange quickly at room temperature and in a wide pH range? and had good reusability. Therefore? the furfural residue would be a low~cost and reusable adsorbent in azo dye wastewater treatment. Keywords: furfural residue? methyl orange? adsorption? kinetics? isotherms 环境科学研究第32 卷 染料广泛应用于纺织、印染、皮革、食品、医药、日 用化学品等产业?生产过程往往伴随着产生大量含染 料的废水[1~2] . 染料废水的颜色深、成分复杂?许多合 成染料化学惰性高、微生物降解难、毒性大?使得染料 废水成为备受关注、处理困难的有机废水[3~4] ?如未经 妥善处理排入水体?不仅严重危害生态环境?而且危 及人类的身体健康[5~6] . 处理染料废水的方法主要有 物理法、化学法和生物法等[6~8] ?物理处理法中的吸附 以其高效、操作简单、低能耗等特点被认为是最实用 的技术之一[9] . 活性炭是常用的吸附材料?虽然吸附 性能较好但成本较高?因此?寻找廉价易得、易于再生 的吸附材料引起人们的广泛关注[10~11] . 已有研究报 道了丝瓜络[12] 、稻秸[13] 、花生壳[14] 、椰子壳[15] 、甘草 废渣[16] 等可再生废弃生物质资源对染料的吸附?均 显示出良好的去除水中染料的能力. 糠醛渣是以玉米芯等农副产品为原料?经高温水 解提取糠醛后得到的固体废渣. 据报道?生产

1 t 糠 醛会产生

10 t 以上的糠醛湿渣. 我国是糠醛生产大 国[17] ?每年排出大量的废渣?长期露天堆放不仅占用 了大量土地?还带来一系列的环境问题?逐渐成为该 行业发展的瓶颈. 因此?糠醛渣这种廉价易得、可再 生的生物质资源的再利用具有重要的现实意义. 由于糠醛渣主要由纤维素和木质素组成[18] ?富 含几种有利于吸附性能的重要官能团(如醚键、羟基 等)[13] ?并且糠醛渣具有较大的比表面积和丰富的介 孔结构[19] ?有望作为一种廉价的吸附材料. 有学者考 察了糠醛渣对甲基紫[20] 、亚甲基蓝[21] 的吸附作用? 但关于糠醛渣对偶氮类染料的吸附行为还鲜见报道. 该研究以糠醛渣为吸附剂吸附甲基橙?考察了吸附剂 用量、pH、吸附时间和温度等因素对糠醛渣吸附甲基 橙过程的影响?并结合 FT~IR(傅里叶变换红外光谱) 和SEM(扫描电镜) 表征、吸附动力学模型和吸附等 温模型?探讨了糠醛渣对水中甲基橙的吸附性能?以 期为糠醛渣在偶氮类染料废水处理中的应用提供理 论依据.

1 材料与方法 1?

1 试剂与仪器 试剂:甲基橙、浓盐酸、氢氧化钠(粒)?均为分析 纯?糠醛渣由宁夏共享化工有限公司提供. 仪器:傅里叶变换红外光谱仪(FTIR~8400?日本 岛津)?扫描电子显微镜 ( JSM7500F?日本 JEOL 公司)?电热鼓风恒温干燥箱(DHG~9240A?上海鸿都电 子科技有限公司)?粉碎机(XFB~400?吉首市中诚制 药机械厂)?水浴恒温振荡器(SHZ~C?上海浦东物理 光学仪器厂)?电子天平〔BSA224S?赛多利斯科学仪 器( 北京)有限公司〕? 紫外~可见分光光度计(TU~1810SPC?北京普析通用仪器有限责任公司)?酸 度计〔PB~10?赛多利斯科学仪器(北京) 有限公司〕? 恒温水浴锅(HH~6?北京长源试验设备厂). 1?