改性甘蔗渣吸附剂:一种用于纺织废水可持续脱色的农业废弃物绿色再生方案

【字体: 时间:2025年09月22日 来源:Arctic, Antarctic, and Alpine Research 1.6

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  本研究针对纺织废水中合成偶氮染料的污染问题,探讨了以甘蔗渣(Saccharum officinarum)为原料制备环保吸附剂的可持续策略。通过乙酸改性(5%-20%浓度)增强其表面功能化,并利用FTIR、SEM、XRD等技术表征理化性质。实验表明,15%乙酸改性材料在酸性条件(pH 2)下对活性蓝染料的去除率达98.45%,吸附过程符合伪二级动力学和Freundlich等温模型,证实其为多层化学吸附机制。该低温高效特性为低能耗废水处理提供了农业废弃物资源化利用新路径。

  

本研究探索了将甘蔗渣(Saccharum officinarum)——一种丰富的木质纤维素农业废弃物——转化为环保吸附剂,用于去除水体中合成偶氮染料的可持续方案。研究人员分别制备了原始甘蔗渣和经不同浓度(5%、10%、15%和20%)乙酸改性的材料,以增强其表面官能团。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和零电荷点分析等综合表征技术,揭示了酸处理引发的物理化学变化。

以纺织废水中常见的代表性阴离子染料活性蓝为目标污染物,在变化的操作参数(包括染料浓度、吸附剂剂量、接触时间、pH值和温度)下进行吸附研究。15%乙酸改性甘蔗渣表现出最优的吸附效能:在中性pH条件下对5 mg L?1初始染料浓度的去除率为75.80%,而在酸性条件(pH 2)下高达98.45%。动力学数据遵循伪二级模型,表明化学吸附是主导机制;平衡数据则最符合Freundlich等温模型,提示异质表面发生了多层吸附。该过程在较低温度下效果更佳,凸显了其在低能耗废水处理应用中的可行性。此项工作为农业残留物的循环利用提供了绿色修复工业染料污染的新策略。

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