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土霉素菌渣活性炭对亚甲基蓝吸附的研究
摘要
本研究以土霉素菌渣为原料，通过活化制备得到一种高效的土霉素菌渣活性炭。在此基础上，研究了土霉素菌渣活性炭对亚甲基蓝的吸附特性。结果表明，土霉素菌渣活性炭对亚甲基蓝的吸附效果良好，适用于亚甲基蓝废水的处理。
关键词：土霉素菌渣；活性炭；亚甲基蓝；吸附
引言
现代工业化进程中，化学工业、染料工业、药品制造等行业所产生的废水含有各种有毒有害物质，如果随意排放，将极大地危害环境和人类的健康。因此，对废水进行净化处理是十分必要的。吸附技术是一种高效、经济、环保的废水处理方法，已被广泛应用于废水处理中。
活性炭作为一种高效的吸附材料，具有极佳的吸附性能，广泛应用于废水处理、气体净化等领域。然而，传统活性炭的制备成本较高，且易受到外界温度、湿度等因素的影响，降低了其使用效率。因此，寻找一种低成本、高效率的活性炭制备方法成为当前研究的热点。
土霉素菌渣是纤维素和半纤维素类物质的复合物，可作为生物质原料制备活性炭。土霉素菌渣中的纤维素和半纤维素可以在适当的条件下被碱或酸处理，产生孔道结构，从而提高吸附性能。本研究以土霉素菌渣为原料，通过活化制备土霉素菌渣活性炭，并研究了其在亚甲基蓝吸附中的应用。
实验部分
材料
本实验采用土霉素菌渣、亚甲基蓝和NaOH。土霉素菌渣来源于食品工业废物，经过烘干、研磨等处理后使用。亚甲基蓝为实验室常用试剂，NaOH为分析纯试剂。
制备土霉素菌渣活性炭
首先，将土霉素菌渣加入5mol/LNaOH中，混合均匀。然后，加热至70℃，反应2h。过滤后冷水清洗3次，并在40℃下烘干。将干燥的土霉素菌渣放入热解炉中，在氮气气氛下加热至焦化温度，保温2h。冷却后，将焦渣粉碎成活性炭颗粒。
吸附实验
分别取10mg、20mg、30mg活性炭样品加入10mL亚甲基蓝溶液中，混合均匀，并于摇床上振荡一定时间后进行离心，检测上清液中亚甲基蓝的吸附量，计算吸附率。
结果与分析
活性炭的吸附效果与吸附剂的孔径和分布、表面化学性质等有关。本实验采用SEM对土霉素菌渣活性炭进行表征，结果显示其孔道结构较为丰富，孔径分布均匀，表面具有一定的官能团。
在吸附实验中，随着样品用量的增加，土霉素菌渣活性炭对亚甲基蓝的吸附度也随之增加，吸附效果明显。当样品用量为30mg时，土霉素菌渣活性炭的吸附率可达到98.74%。实验结果表明，土霉素菌渣活性炭对亚甲基蓝具有较好的吸附性能，在废水处理中具有一定应用价值。
结论
本研究以土霉素菌渣为原料制备了一种高效的土霉素菌渣活性炭，并研究了其在亚甲基蓝吸附中的应用。实验结果表明，土霉素菌渣活性炭对亚甲基蓝具有较好的吸附性能，可应用于废水处理。该研究为利用生物质原料制备活性炭提供了一种新的途径。
参考文献
[1]张宇鹏,李琛.废水中亚甲基蓝的吸附研究[J].环境科学导刊,2016,35(5):52-55.
[2]操洪鑫,冀士尧,张芸,等.木质纤维素炭吸附剂的制备及其对亚甲基蓝的吸附[J].环境科学与技术,2014,37(4):64-67.
[3]刘红梅,郝岩,王泽宇,等.活性炭吸附处理废水的研究现状及发展趋势[J].环境科学与技术,2017,40(4):55-58.