本文以玉米秸秆为研究对象,利用酒石酸、柠檬酸和苹果酸进行处理,制备出了三种吸附效果良好的秸秆吸附剂,并采用扫描电镜(SEM)和BET比表面积分析改性前后玉米秸秆髓的微观结构;采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和X衍射光子能谱(XPS)对改性前后玉米秸秆髓的表面基团转换和晶体结构。还研究了三种羧酸改性玉米秸秆髓对亚甲基蓝染料的吸附作用及机理,以及苹果酸改性玉米秸秆髓在亚甲基蓝和结晶紫的二元混合体系中的吸附作用。研究结果如下:1.将玉米秸秆分成玉米叶、玉米皮和玉米秸秆髓三部分,并采用酶改性(纤维素酶、半纤维素酶)和多元羧酸(酒石酸、柠檬酸和苹果酸)对这几种材料进行羧基化改性。实验发现,多元羧酸对玉米秸秆髓(以下简称CSP)的改性效果良好,其最佳条件分别为浓度0.5M,温度140℃,酯化2h(酒石酸改性);浓度为1.0 M,温度120℃,酯化2h(柠檬酸改性);浓度1.5 M,温度120℃,酯2h(苹果酸改性)。2.通过表征,酒石酸、柠檬酸和苹果酸成功结合到CSP的表面,使CSP的表面更粗糙,有利于染料的吸附,并且降低了 CSP中纤维素的结晶度。表面官能团的变化表明改性后的CSP表面含有大量的羧基和羟基,对亚甲基蓝和结晶紫的吸附主要是靠它们的静电作用,此外还存在部分的氢键,π-π作用和范德华力作用。3.改性后的CSP表面带负电荷,pH增大会促进吸附作用;而投加量的增加去除率(最高可达90.2%),但吸附量会随之减小。动力学拟合结果符合拟二阶动力学模型;等温线拟合结果符合Langmuir模型。这表明吸附过程主要是单分子层的化学吸附,并且拟合后的最大吸附量与实际测得的结果基本一致,分别为204.08 mg/g(酒石酸改性,298.15 K),458.72 mg/g(柠檬酸改性,308.15 K),406.50 mg/g(苹果酸改性,298.15 K)。4.苹果酸改性CSP对单一和二元混合亚甲基蓝和结晶紫的吸附结果表明,其吸附过程同样符合拟二阶动力学和Langmuir模型,但结晶紫会抑制亚甲基蓝的吸附作用,其拟合最大吸附量分别为434.8 mg/g(单一亚甲基蓝,298.15 K)、621.1 mg/g(单一结晶紫,283.15 K)、344.8 mg/g(混合亚甲基蓝,318.15 K)和496.5(混合结晶紫,318.15 K)。此外吸附过程还会受到NaCl、NaNO2、NaNO3、NaSO4和Na2HPO4的抑制作用。图33表15参112