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随着环境问题变得日益严峻，人类赖以生存的水资源正在遭受着各种各样的工业污染。染料废水由于成分复杂、色度高、稳定性强而使得其处理难度巨大。吸附法处理染料具有较高的去除效率和较低的处理成本，已经成为处理染料废水的重要方法。我国是世界上烟草行业最大的生产国，其副产品烟柴杆（tobacco stem）含有丰富的羟基和羧基，是一种潜在的吸附材料。
本文首先用浓硫酸对烟柴杆进行改性制得碳材料（C-TS），用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、物理分析仪（BET）、全自动元素分析仪等表征方法对改性前后的材料进行了表征。结果表明，C-TS表面含有大量的羟基和磺酸基；浓硫酸的处理破坏了烟柴杆原来的结构，C-TS中孔结构增多；改性后比表面积比改性前增大了约一倍。
本文接着探究了C-TS对亚甲基蓝和刚果红的吸附性能。研究结果表明，C-TS吸附亚甲基蓝的最佳pH为6，最佳吸附剂投加量为2g/L，对于溶液浓度为100-400mg/L的亚甲基蓝溶液，吸附平衡时间为60-360min。C-TS吸附亚甲基蓝的动力学模型符合二级动力学模型和Boyd模型，吸附过程是自发的吸热过程，吸附后混乱度有所增加。吸附模型符合Langmuir吸附模型，最大吸附量为636.9mg/g。0.01mol/L的盐酸对亚甲基蓝解的解吸效果最好，解吸率高达92.3%，C-TS吸附亚甲基蓝受静电引力和氢键的影响。C-TS吸附刚果红的最佳pH为6，最佳吸附剂投加量为2g/L，对于浓度为50-200mg/L的刚果红溶液，吸附平衡时间分别为300-480min。C-TS吸附刚果红的动力学模型符合二级动力学模型，吸附为自发的吸热反应，吸附后体系混乱度有所增加。吸附模型符合Langmuir吸附模型，最大吸附量为285.5mg/g。0.01mol/L的NaOH溶液对吸附刚果红后的C-TS的解吸效果最好，C-TS吸附刚果红受静电引力和氢键的影响。
最后研究了烟柴杆渣对染料的吸附性能，烟柴杆渣对亚甲基蓝和刚果红的最大吸附量分别为233.3mg/g和61.5mg/g。通过吸附剂吸附性能的对比可知，C-TS对亚甲基蓝和刚果红的吸附量分别是烟柴杆渣的2.73倍和4.64倍，相对于其它种类的吸附剂，吸附量也较大，说明C-TS是一种很有潜力的去除染料废水的吸附剂。
本文首先用浓硫酸对烟柴杆进行改性制得碳材料（C-TS），用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、物理分析仪（BET）、全自动元素分析仪等表征方法对改性前后的材料进行了表征。结果表明，C-TS表面含有大量的羟基和磺酸基；浓硫酸的处理破坏了烟柴杆原来的结构，C-TS中孔结构增多；改性后比表面积比改性前增大了约一倍。
本文接着探究了C-TS对亚甲基蓝和刚果红的吸附性能。研究结果表明，C-TS吸附亚甲基蓝的最佳pH为6，最佳吸附剂投加量为2g/L，对于溶液浓度为100-400mg/L的亚甲基蓝溶液，吸附平衡时间为60-360min。C-TS吸附亚甲基蓝的动力学模型符合二级动力学模型和Boyd模型，吸附过程是自发的吸热过程，吸附后混乱度有所增加。吸附模型符合Langmuir吸附模型，最大吸附量为636.9mg/g。0.01mol/L的盐酸对亚甲基蓝解的解吸效果最好，解吸率高达92.3%，C-TS吸附亚甲基蓝受静电引力和氢键的影响。C-TS吸附刚果红的最佳pH为6，最佳吸附剂投加量为2g/L，对于浓度为50-200mg/L的刚果红溶液，吸附平衡时间分别为300-480min。C-TS吸附刚果红的动力学模型符合二级动力学模型，吸附为自发的吸热反应，吸附后体系混乱度有所增加。吸附模型符合Langmuir吸附模型，最大吸附量为285.5mg/g。0.01mol/L的NaOH溶液对吸附刚果红后的C-TS的解吸效果最好，C-TS吸附刚果红受静电引力和氢键的影响。
最后研究了烟柴杆渣对染料的吸附性能，烟柴杆渣对亚甲基蓝和刚果红的最大吸附量分别为233.3mg/g和61.5mg/g。通过吸附剂吸附性能的对比可知，C-TS对亚甲基蓝和刚果红的吸附量分别是烟柴杆渣的2.73倍和4.64倍，相对于其它种类的吸附剂，吸附量也较大，说明C-TS是一种很有潜力的去除染料废水的吸附剂。