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我国每年有大量的生物质废弃物产生,这些废弃物在进行热解时会产生副产物—热解炭,近年关于热解炭的利用问题成为研究热点。热解炭是一种聚合物,具有较大的比表面积、丰富的孔结构以及含氧官能团,可用作吸附剂去除废水中污染物,这不仅有助于提高废物利用率,同时对改善环境以及提高经济效益都有重要意义。本文以稻壳热解炭(PC)为原料,通过氯化钙浸渍—微波辐射的方法对其进行改性得到改性稻壳热解炭(MW-PC),并以MW-PC为吸附剂对水体中染料(孔雀石绿(MG)、亮绿(LG))和有机物(苯胺、4-氯苯酚)进行吸附研究。通过采用X射线荧光(XRF)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)以及酸碱滴定等方法对PC和MW-PC的表面结构和表面官能团进行分析。结果表明改性后,MW-PC表面的孔隙和碱性官能团都有所增多。通过单因素静态实验,对MW-PC吸附单组份体系中染料MG、LG和有机物苯胺、4-氯苯酚进行研究,探讨了吸附时间、溶液p H值、吸附剂用量、盐浓度以及温度和初始浓度对吸附的影响,并对实验数据进行吸附等温线和动力学模型分析。对MW-PC吸附双组份(MG和苯胺)体系进行了研究。结果如下:(1)MW-PC对单组份体系中MG、LG、苯胺、4-氯苯酚进行吸附研究。MW-PC对MG、LG、苯胺和4-氯苯酚吸附的最佳p H值分别为8.47、3.81、2和2;盐离子的存在对吸附MG和4-氯苯酚有抑制作用,而对苯胺的吸附则是促进的;低浓度的盐(<0.06 mol/L)有利于对LG的吸附,高盐度(>0.06 mol/L)时对吸附LG有抑制作用。Freundlich吸附等温模型对MG和LG的吸附平衡数据都有较好描述性,MW-PC对苯胺和4-氯苯酚的吸附分别符合Langmuir、Koble-Corrigan、Temkin等温方程和Langmuir、Temkin模型;MW-PC对四种物质的吸附动力学过程符合准二级动力学方程。无水乙醇对吸附饱和MG和苯胺的MW-PC有较好再生效果,0.1 mol/L HNO3可作为LG的再生剂,无水乙醇、H2O以及0.1 mol/L的Na Cl、Ca Cl2、HNO3、Na OH对4-氯苯酚的再生效果皆不明显。(2)MW-PC对MG和苯胺双组分的吸附研究结果:MW-PC对双组份MG和苯胺的总吸附量大于各自在单组份中的吸附量;MW-PC对MG有较强的亲和作用。准二级和准一级动力学模型可分别用来描述MW-PC对混合组分中MG和苯胺的吸附行为以及(MW-PC)-MG对苯胺的吸附行为。综上所述,MW-PC对单组份体系中MG、LG、苯胺和4-氯苯酚都有较好吸附效果,对双组份体系MG和苯胺的吸附效果也较佳,可见,MW-PC可以作为一种高效廉价的吸附剂用于处理废水。