玉米秸秆水热炭制备及其对水中阿特拉津吸附

摘要

为解决农业资源废弃物作物秸秆的综合利用及水体农药污染问题,以玉米秸秆为原料,采用水热炭化法制备水热炭,并利用扫描电子显微镜(SEM)和Fourier变换红外光谱(FT-IR)法对玉米秸秆水热炭的表面形貌和官能团进行表征,通过实验室模拟研究不同pH值、离子强度、初始浓度以及制备温度对玉米秸秆水热炭吸附水中阿特拉津的影响.结果表明:随着温度的升高,水热炭产生炭微球结构和丰富的含氧官能团;水热炭对阿特拉津的吸附动力学符合准二级动力学方程(R2≥0.970,P≤0.001),吸附热力学符合Langmuir方程(R2≥0.992,P≤0.001),为非线性吸附且自发进行的吸热反应;玉米秸秆水热炭对水中阿特拉津最大吸附量(298 K)为8.862 mg/g,最大去除率为69.74％;水热炭对阿特拉津的吸附量随制备温度的升高而增加,吸附量随溶液pH值和离子强度的增加而下降.因此,利用玉米秸秆制备的水热炭可有效吸附水中的阿特拉津,具有较好的应用前景,实验结果为玉米秸秆再利用和水体净化提供理论依据和数据支持.