改性玉米芯对K-2BP染料的吸附性能及动力学研究

doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.06.019

生态与农村环境学报 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (6): 992-996.doi: 10.11934/j.issn.1673-4831.2016.06.019

改性玉米芯对K-2BP染料的吸附性能及动力学研究

许茂东^1,2, 范锦伟¹, 吴之传¹

1. 安徽工程大学生物与化学工程学院, 安徽芜湖 241000;
2. 江南大学化学与材料工程学院, 江苏无锡 214122

出版日期:2016-11-25 发布日期:2016-11-30
通讯作者: 许茂东(1979-),男,山西运城人,讲师,硕士,主要从事纳米材料与环境水处理方面的研究。E-mail:xmd5258@163.com E-mail:xmd5258@163.com
作者简介:许茂东(1979-),男,山西运城人,讲师,硕士,主要从事纳米材料与环境水处理方面的研究。E-mail:xmd5258@163.com
基金资助:
国家级大学生创新创业训练计划（201210363141）；安徽工程大学青年科研基金（2010YQ045）

Characteristics and Kinetics of Modified Corncob Adsorbing Reactive Brilliant Red K-2BP

XU Mao-dong^1,2, FAN Jin-wei¹, WU Zhi-chuan¹

1. College of Biological and Chemical Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China;
2. School of Chemical and Material Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China

Online:2016-11-25 Published:2016-11-30

摘要/Abstract

摘要：

利用氨水对预处理过的玉米芯进行改性，研究改性玉米芯对活性艳红（K-2BP）染料的吸附行为。通过傅里叶红外光谱对改性玉米芯进行结构表征，并考察了pH值、吸附时间、温度和初始浓度对活性艳红K-2BP吸附性能的影响及其吸附动力学性质。结果表明，在pH值1.61、温度30℃和吸附时间10 h条件下吸附效果较佳，其饱和吸附量为22.936 mg·g^-1，吸附行为符合Langmuir吸附等温线，反应级数符合准二级反应动力学特征，反应活化能为17.655 kJ·mol^-1。

关键词: 玉米芯, 活性艳红(K-2BP), 吸附, 动力学

Abstract:

A study was carried to explore characteristics of corncobs pretreated with ammonia, adsorbing reactive brilliant red K-2BP in wastewater. In the study structure of the modified corncob was characterized with the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Effects of pH, exposure duration, temperature and initial dye concentration on the corncob adsorbing the dye were determined and kinetics of the adsorption analyzed. Results show that the corncob displayed its optimal adsorption efficiency in wastewater 1.61 in pH and 30℃ in temperature for 10 hour, and reached up to 22.936 mg·g^-1 in saturated adsorption. Besides, its adsorption behavior fitted the Langmuir isotherm and the reaction order fitted the quasi-second order reaction kinetics, and activation energy being 17.655 kJ·mol^-1.

Key words: corncob, brilliant red K-2BP, adsorption, kinetics

中图分类号:

X712

许茂东, 范锦伟, 吴之传. 改性玉米芯对K-2BP染料的吸附性能及动力学研究[J]. 生态与农村环境学报, 2016, 32(6): 992-996.

XU Mao-dong, FAN Jin-wei, WU Zhi-chuan. Characteristics and Kinetics of Modified Corncob Adsorbing Reactive Brilliant Red K-2BP[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2016, 32(6): 992-996.

参考文献

[1] 邹海明,王艳,李飞跃,等.臭氧紫外组合工艺协同深度处理染料废水实验研究[J].工业水处理,2014,34(9):61-63.
[2] 覃树林,王新明,孙保剑,等.玉米芯综合利用研究进展[J].氨基酸和生物资源,2014,36(2):23-27.
[3] 赵二劳,王美林,范建凤,等.花生壳对刚果红的吸附性能[J].生态与农村环境学报,2010,26(4):372-375.
[4] 钱永,吴磊,王建军,等.NaOH改性落叶松锯木屑对活性染料的吸附性能[J].生态与农村环境学报,2012,28(4):445-450.
[5] 杨林章,冯彦房,薛利红,等.利用农业副产物制作低成本吸附材料的研究现状与展望[J].生态与农村环境学报,2013,29(5):545-550.
[6] 潘新革,李晓晨,武涛,等.荔枝皮吸附孔雀绿的性能和机理[J].生态与农村环境学报,2014,30(1):71-76.
[7] 李昌文,张丽华,纵伟,等.玉米芯的综合利用研究技术进展[J].食品研究与开发,2015,36(15):139-143.
[8] 耿卫东,徐兴志,杨亚玲.丁二酸酐改性的玉米芯对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究[J].水处理技术,2011,37(4):37-41.
[9] 朱涛,李凭力,马赛,等.甲酸催化玉米芯水解生成木糖的动力学[J].化工进展,2014,33(7):1725-1729.
[10] 蚁海琪,龚圣,伍威,等.玉米芯重金属离子吸附材料的研究进展[J].广东化工,2013,40(18):72,73-74.
[11] 刘智峰,梁宝霞,石文琴,等.典型农林废弃物处理含铬废水的研究进展[J].化工技术与开发,2012,41(6):45-47,53.
[12] 郑大锋,邱学青,楼宏铭.改性玉米芯对直接大红4BS吸附性能研究[J].精细化工,2005,22(4):249-252.
[13] 张庆芳,杨国栋,孔秀琴,等.改性玉米芯吸附水中Cr⁶⁺的研究[J].广东化工,2009,36(4):122-124
[14] 严素定,罗代华,田一博.不同改性玉米芯对含镉污水的处理效果[J].湖北农业科学,2012,51(4):702-704
[15] 李廷梅,于鲁冀,范铮.微生物复合固定化颗粒特征分析及去除河水氨氮效果的研究[J].环境污染与防治,2015,37(8):7-11.
[16] 邹雪娟.改性玉米芯对苯胺废水脱色处理的实验研究[J].兰州工业高等专科学校学报,2011,18(6):56-59
[17] SUN S N,LI M F,YUAN T Q,et al.Effect of Ionic Liquid Pretreatment on the Structure of Hemicelluloses From Corncob[J].Journal of Agricultural & Food Chemistry,2012,60(44):11120-11127.
[18] HUANG Y Q,WEI Z G,QIU Z J,et al.Study on Structure and Pyrolysis Behavior of Lignin Derived From Corncob Acidhydrolysis Residue[J].Journal of Analytical & Applied Pyrolysis,2012,93(1):153-159.
[19] 邱泽晶,阴秀丽,马隆龙,等.玉米芯水解残渣木质素的热解特性实验[J].农业机械学报,2010,41(12):111-115.
[20] 王丽敏,魏薇.玉米芯对水溶液中曙红和藏红T染料的吸附研究[J].吉林化工学院学报,2013,30(1):8-11.
[21] 梁龄予,王耀晶,闫颖,等.玉米芯吸附水中 Cr(VI)的特性及 SEM-EDS表征分析[J].生态环境学报,2015,24(2):305-309.
[22] 谢红梅,贺毅,许尊炼,等.农业有机废弃物对废水中Cr⁶⁺吸附效果的研究[J].云南农业大学学报,2010,25(2):178-182.
[23] 邱罡,林少敏,陈少瑾.水浮莲干体对甲基橙的吸附研究[J].生态与农村环境学报,2013,29(5):641-645.
[24] 张庆芳,朱宇斌,李金平,等.改性花生壳和改性玉米芯吸附重金属的对比实验研究[J].花生学报,2009,38(2):6-10.

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[1]	曹俊敏, 李鑫, 徐德福. 骨炭对地下水中氟的吸附及去除能力研究[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(8): 1064-1070.
[2]	邵爱云, 程德义, 代静玉, 杜琪雯, 杜超, 黄兆琴. 巯基改性稻壳炭对水中Cd²⁺的吸附特性[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(8): 1071-1079.
[3]	常会庆, 朱晓辉, 郑彩杰, 焦常锋, 王启震, 吴杰. 颗粒无烟煤活性炭去除水体中低浓度磷酸盐研究[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(8): 1058-1063.
[4]	王丽, 胡苗, 徐建军. 虾壳生物质炭对水体中Cr⁶⁺的吸附[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(8): 1080-1088.
[5]	王恒煦, 刘泽平, 王志刚, 徐伟慧, 郭茹鑫. 3株芽孢杆菌在水稻根际定殖促生及其在土壤中的存活[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(7): 892-899.
[6]	马洁晨, 汪新亮, 张学胜, 李玉成, 郑刘根, 王宁. 不同热解温度龙虾壳生物炭特征及对Zn²⁺的吸附机制[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(7): 900-908.
[7]	干方群, 徐子昊, 杨一帆, 秦品珠, 唐荣, 杭小帅. 高岭土对畜禽废水中磷的净化效果及其费效分析[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(6): 795-800.
[8]	王慧, 唐杉, 韩上, 李敏, 武际, 程文龙, 吴萍萍. 磷对镉离子在针铁矿及针铁矿-胡敏酸复合体表面吸附的影响[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(5): 659-667.
[9]	解宇峰, 程德义, 石佳奇, 祝欣, 李志琳, 王磊. 高锰酸钾改性小麦秸秆吸附Cd²⁺的性能研究[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(5): 668-674.
[10]	袁敏, 刘晓冰, 唐美珍, 杨月伟. 生物炭固定菌强化人工湿地对低温污水中氮素去除的模拟研究[J]. 生态与农村环境学报, 2018, 34(5): 463-468.
[11]	汪婵娟, 熊治廷, 徐仲瑞, 刘荣相. 有色金属矿区植物根际耐镉菌的分离鉴定与镉吸附特性[J]. 生态与农村环境学报, 2018, 34(5): 448-455.
[12]	申磊, 荆延德, 孙小银, 郝郝, 曹永强. 动植物来源生物炭对水体中Cd²⁺的吸附特性[J]. 生态与农村环境学报, 2018, 34(4): 363-370.
[13]	李三姗, 王楚楚, 何晓云, 任丽曼, 郭琼, 杨柳燕. 改性水生植物生物炭对低浓度硝态氮的吸附特性[J]. 生态与农村环境学报, 2018, 34(4): 356-362.
[14]	张文, 吕欣田, 韩睿, 胡志新. 2种改性生物炭对水体硝态氮的吸附特性[J]. 生态与农村环境学报, 2018, 34(3): 253-259.
[15]	徐雅倩, 马骏, 杨正健. 基于实验室培养的一株铜绿微囊藻生长动力参数率定及生长数值模拟[J]. 生态与农村环境学报, 2018, 34(3): 267-275.