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苯胺类化合物是环境中主要的有机污染物之一,其毒性较大,对环境和人体造成巨大危害。米糠来源广,价格低廉,将米糠用于吸附处理有机污染物,提升其潜在利用价值,意义深远。米糠具备农作物废弃物高含碳量和低灰分、低硫含量的特点,以米糠为原材料,制备的新型吸附剂米糠碳质与黑碳类似,对有机污染物有极强的吸附能力。本文利用米糠和不同温度下(300℃-800℃)限氧炭化制备的米糠碳质(RB300-RB800)吸附处理低浓度(10 mg/L-120 mg/L)苯胺废水,考察了各种因素条件下米糠及其碳质对苯胺的吸附效果;用常见的动力学模型、Langmuir和Freundlich等温吸附模型对米糠及其碳质吸附水中苯胺进行描述;通过热重分析、元素分析、比表面积和孔径分布测定、傅立叶变换红外光谱等手段表征了米糠及其碳质的结构特征,对米糠及其碳质吸附苯胺的作用机理进行探讨。在研究设置的条件范围内,得出的主要结论如下:(1)米糠对苯胺的吸附能力随着米糠粒径的增大而减小,随着反应温度的升高而增大,酸性条件有利于吸附进行;在303 K,中性环境下,苯胺溶液初始浓度为100 mg/L时,苯胺在米糠上的平衡吸附量为1.34 mg/g;米糠对水中苯胺的吸附遵循Langmuir等温吸附模型,符合拟二级动力学反应控制机制的化学吸附过程。(2)米糠碳质对水中苯胺的吸附能力随着炭化温度的升高而增强,400℃时有一个突跃,RB800(11.67 mg/g)的吸附量是RB300(1.28 mg/g)的11倍;RB300-RB800对水中苯胺的吸附符合Frundlich等温吸附方程,米糠碳质对水中苯胺的吸附是一个快速吸附过程,符合拟二级动力学模型。(3)米糠属于无孔或孔非常少的吸附剂,比表面积只有5.18 m2/g,米糠对苯胺的吸附可能是以单分子层为主的吸附;米糠功能基团中的羟基及羰基上的氧与苯胺上的氢(N-H)及水分子中的氢(O-H)形成氢键,氢键吸附促进苯胺在米糠上的吸附。米糠碳质属于中孔发达系列吸附剂,其大部分表面官能团因热解而消失;米糠碳质对水中苯胺的吸附机理主要为表面吸附作用,可能是以多层吸附为主。炭化温度调控其表面与结构特征,进而决定其吸附性能。米糠碳质对苯胺的表面吸附量与其比表面积、碳含量呈线性正相关(q~SA,R2 >0.96;q~C%,R2>0.94),吸附强度系数logKf与米糠碳质的芳香性(H/C比值)呈线性负相关(R2 >0.94)。