摘要
本研究采用碱预处理与深共晶溶剂预处理的组合方式，从玉米芯中提取纤维素，随后通过离子凝胶化将纤维素与壳聚糖结合，制备出纤维素–壳聚糖复合微珠。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、BET和扫描电子显微镜（SEM）对生物聚合物微珠进行了表征，结果证实了其适宜的形貌、孔隙率和吸附性能。为去除考马斯亮蓝（CBB）等持久性染料，批量吸附实验遵循拟二级动力学，采用Langmuir等温线拟合，最大吸附容量为0.749 mg/g，表明有利于单层吸附。固定床柱实验显示最大吸附容量为0.408 mg/g。计算流体力学（CFD）分析表明，3 cm柱径与8 cm床高的组合可创造最佳水动力学条件，主要考虑了表观速度的降低和高湍流混合。分子对接也证实CBB通过静电吸引、氢键和范德华力与纤维素–壳聚糖表面牢固结合。对使用纤维素–壳聚糖微珠处理1 m3含染料废水的全生命周期评估显示，从原料到使用阶段的二氧化碳当量排放量为84.18 kg，其中电力和化学药剂消耗仍是主要排放来源。然而，玉米芯的日晒干燥相比用于纤维素生产的热风干燥可降低43%的排放量。
利益冲突声明
所有作者声明不存在利益冲突。
同行评审
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