硅藻土/玉米秸秆木质陶瓷制备及其对废水中四环素吸附动力学

摘要

为资源化利用农业废弃物,探求玉米秸秆的高效综合利用.以玉米秸秆和酚醛树脂为主要原料,通过硅藻土改性,制备了硅藻土/玉米秸秆木质陶瓷.结合SEM、XRD、FI-TR、压汞法现代测试手段对样品的结构及性能进行了表征.以四环素为目标污染物,研究了样品对四环素的吸附等温线和吸附动力学.结果表明:经硅藻土改性的木质陶瓷内部含有大量孔洞,以非晶质为主,含有少量石英晶相和结晶石墨.木质陶瓷的孔径范围主要在1000～3800 nm,孔隙率约为48.6％,比表面积达到7.83 m2/g.由相关系数R2可知,Langmiur等温吸附模型比Frendlich模型更好地描述了木质陶瓷对四环素(0.999>0.975)的吸附过程;pH值为3、5、7、9条件下,以木质陶瓷对初始浓度为5 mg/L的四环素溶液进行吸附.动力学模型拟合结果表明,准二级动力学模型参数R2>0.98,能够更好地拟合材料对四环素的吸附过程.该研究实现了废弃材料的深度利用和对四环素废水的有效处理,为玉米秸秆的利用提供了新的途径.