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

摘要：

为探讨菌糠原料及其所制备生物炭的理化性质与其对染料孔雀石绿吸附性能之间的内在关系,以香菇菌糠为原料,在不同热解温度下(350℃和750℃)制备菌糠生物炭(LS350和LS550),研究热解温度对生物炭理化性质与染料吸附性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术对吸附前后的菌糠和菌糠生物炭进行表征,探究其吸附机理.结果表明,随热解温度的升高,吸附剂比表面积增大,芳香化增强,草酸钙(碳酸钙)组分增多,这些理化性质是引起生物炭吸附性能差异的重要原因;批量吸附试验表明,香菇菌糠和菌糠生物炭对孔雀石绿的吸附过程符合准一级动力学模型与Redlich-Peterson模型.由Langmuir模型计算得到香菇菌糖、LS350和LS750的最大吸附量分别为6 785.65、6 986.74和13 118.43 mg·g-1,LS750的吸附量最高.吸附机理表明,香菇菌糠和菌糠生物炭对孔雀石绿的吸附过程主要包括氢键作用、π-π共轭作用、静电引力、阳离子交换等机制.以香菇菌糠为原料制备的生物炭对阳离子染料孔雀石绿具有高效吸附性能,且可重复利用,可为菌糠生物炭应用于印染废水处理提供理论依据和实践支撑.

关键词：香菇菌糠、生物炭、热解温度、孔雀石绿、吸附机理

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资助基金：山西省高校黄土高原食用菌提质增效协同创新中心平台项目;山西省自然科学基金资助项目;山西省高等学校科技创新项目;山西农业大学科技创新基金项目

在线出版日期：2021-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1231-1242