小麥秸稈生物質炭對印染廢水吸附效果

　　染料讓我們的生活變得五彩斑斕，但是隨著大量的印染廢水被排放到自然水域中，人們的生存和發(fā)展受到了巨大的威脅，對于此類廢水的治理應該得到重視。亞甲基藍被廣泛應用于印染行業(yè)，吸附法是處理該類廢水常用的方法之一，由于生物質炭制備方法簡單、性質良好，逐漸成為人們研究的熱點。因此利用儲量巨大的生物質資源，制備吸附性能良好的生物質炭，對廢水的處理具有重要意義。

　　一、試劑與儀器

　　材料與試劑：試驗材料小麥秸稈取自蘭州市榆中縣夏周圍田地，三水亞甲基藍(分析純)、硝酸(永清縣永飛化學試劑有限公司)。

　　儀器：真空干燥箱(型號：DZF-6030，上海精宏實驗設備有限公司)、臺式高溫箱式電阻爐(型號：SX-G03173，天津中環(huán)電爐股份有限公司)、臺式高速離心機(型號：H/T20MM，湖南赫西儀器裝備有限公司)、集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(型號：DF101S，鄭州長城科工貿有限公司)、UV2000紫外可見分光光度計。

　　二、實驗部分

　　2.1 生物質炭的制備

　　清洗后的秸稈在100℃的真空干燥箱里干燥10h，取出樣品放入研缽中磨碎備用。將樣品均勻地放入石英樣品皿中，用蓋子蓋住，輕輕放入石英管中，再移至電阻爐中，氮氣吹掃10min，排盡反應器內空氣。將電阻爐升至600℃，無氧熱解2h，樣品經(jīng)過去離子水清洗至中性，干燥后過100目篩備用。

　　2.2 生物質炭成分分析

　　采用范氏測定纖維素含量法對小麥秸稈生物質炭主要成分進行分析，測定結果如表1。

　　2.3 亞甲基藍標準曲線繪制

　　配置50mg/L亞甲基藍標準溶液，分別移取0.05、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL亞甲基藍標準溶液至50mL容量瓶中，定容后靜置備用。在λ=665nm處測定各個溶液的吸光度值并記錄，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制標準曲線，見圖2。

　　2.4 生物質炭吸附實驗

　　分別取0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50g樣品加入250mL錐形瓶，再加入100mL配置的標準溶液，調節(jié)溫度為25℃，置于集熱式恒溫加熱磁力攪拌器1h，放置2h后，經(jīng)過離心，測定吸光度，結合標準曲線和公式計算出亞甲基藍去除率。

　　2.5 酸改性生物質炭吸附實驗

　　分別稱取0.05，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50g生物質炭加入250mL的錐形瓶中，按照1∶1的浸漬比，將樣品浸漬在硝酸溶液中，超聲波振蕩8min，趕出空隙里的空氣，靜置24h，放入100℃烘箱烘干10h。取樣品進行吸附實驗，測量對亞甲基藍去除率。

　　三、結果與討論

　　由圖3可以看出，隨著生物質炭的用量增加，亞甲基藍的去除率也在提高，當生物質的用量達到0.4g時，去除率為99.1%，亞甲基藍幾乎全部被吸收，表明實驗制備的生物質炭吸附性能良好。另外，酸改性生物質炭的吸附性能明顯提高，吸附量提高了51.7%。這可歸結于經(jīng)過硝酸改性后的生物質炭的孔徑和含氧官能團增加，吸附能力變強的同時還能夠縮短吸附路徑。(來源：西北民族大學化工學院)