蒸汽闪爆处理对生姜纤维吸附性能的影响

摘要

cqvip:生姜纤维来源于废弃的生姜渣,以生姜纤维资源化利用为前提,以制备一种高效处理染料废水的生物质吸附剂为目的,该文对生姜纤维进行蒸汽闪爆、冷冻粉碎联合处理得到闪爆粉碎生姜纤维吸附剂,探究了蒸汽闪爆处理及冷冻粉碎处理、不同吸附条件(吸附时间、pH值、盐浓度和蒸汽压强)对生姜纤维吸附性能的影响。结果表明:蒸汽压强为1.9 MPa时,闪爆粉碎生姜纤维对活性染料RB19的吸附量最高,其最大吸附量(115.12 mg/g)是原生姜纤维(48.80 mg/g)、粉碎生姜纤维(54.10 mg/g)的2.36倍、2.13倍,其吸附动力学过程符合准二阶动力学模型(R2为0.99),吸附等温线符合Langmuir模型(R2为0.99)。闪爆粉碎生姜纤维吸附能力经过吸附、解吸5次循环后仍保留80%,循环吸附性能良好。扫描电镜分析显示,随着蒸汽压强从1.3升高到1.9 MPa,生姜纤维内表面暴露出来,染料分子RB19更容易进入生姜纤维内部。X射线衍射(X-ray diffraction)分析显示,闪爆粉碎生姜纤维与生姜纤维相比,结晶指数从39%下降到20%,无定形区扩大,从而提高其吸附能力。研究结果可为生姜纤维用作染料废水吸附剂提供参考依据。