改性烟末生物质吸附剂的制备与表征

摘要

对烟末进行吡啶催化改性制备改性烟末生物质吸附剂(modified tobacco powder biomass adsorbent,MTPBA),为废弃生物质资源化综合利用及NO3^-污染治理提供技术基础。通过条件实验,以MTPBA的直收率和2 mg/L的NO3^-吸附率为指标,研究MTPBA制备过程中的主要参数条件的影响,确定制备MTPBA的适宜条件,并用扫描电子显微镜、能谱分析仪、傅里叶变换红外光谱仪等对烟末改性前后的物理化学特征进行表征分析。结果表明:制备MTPBA的适宜条件为强碱预处理的NaOH浓度为1.5 mol/L;交联反应时的温度为80℃;交联剂环氧氯丙烷的投加量为5 mL/g;叔胺化反应的温度为80℃;改性后生成的MTPBA形貌均一、结晶度增高,表面形成大量细小孔洞,并成功引入叔胺基团和氯烷基。研究表明:MTPBA比原始烟末具有更好的孔隙结构,引入的叔胺基团和氯烷基以及表面Zeta电位的变化均有利于吸附NO3^-。