废啤酒酵母泥吸附活性黑31的机理研究.docx

废啤酒酵母泥吸附活性黑31的机理研究
摘要：
本研究从废啤酒酵母泥吸附活性黑31的机理出发，探讨了废啤酒酵母泥对活性黑31的吸附性能以及其可能的吸附机制。实验结果表明，废啤酒酵母泥对活性黑31具有良好的吸附性能，吸附量随着废啤酒酵母泥用量的增加而增加，达到平衡吸附量后基本保持不变。动力学研究发现，废啤酒酵母泥对活性黑31的吸附过程符合准二级动力学模型，吸附速率常数为0.15g/(mg·min)。吸附过程主要受吸附剂用量、温度和pH值的影响。废啤酒酵母泥对活性黑31的吸附机制可能是通过表面吸附和电化学吸附两种方式进行的。这些结果对于废啤酒酵母泥的资源化利用以及活性黑31的废水处理有一定的指导意义。
关键词：废啤酒酵母泥；活性黑31；吸附性能；吸附机制；资源化利用
引言：
废水中的有机染料对水环境造成了严重的污染，其中活性黑31是一种常见的有机染料，具有高色度、难降解的特点。传统的活性黑31废水处理方法，如化学氧化和生物降解等，存在工艺复杂、成本高和反应时间长等问题。因此，寻找一种经济、高效的活性黑31去除方法是亟待解决的问题。
废啤酒酵母泥是啤酒酿造过程中产生的一种废弃物，其主要成分为蛋白质和细胞壁多糖。近年来，废啤酒酵母泥因其丰富的蛋白质和多糖含量被广泛应用于生物质能源、食品工业、医药等领域。由于废啤酒酵母泥中含有丰富的功能基团（如羟基、羧基等），因此研究其在废水处理中的吸附性能具有一定的理论和实际意义。
实验方法：
本实验采用活性黑31溶液为研究对象，废啤酒酵母泥作为吸附剂进行吸附实验，通过测定吸附量随时间的变化来研究废啤酒酵母泥对活性黑31的吸附动力学。同时，通过改变废啤酒酵母泥用量、温度和pH值等参数来研究其对吸附性能的影响。吸附后的废啤酒酵母泥样品通过扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）来表征。
结果与讨论：
实验结果表明，废啤酒酵母泥对活性黑31具有较好的吸附性能。当废啤酒酵母泥用量为0.1g/L时，吸附量随时间的增加而增加，随后趋于平衡，平衡吸附量为60mg/g。动力学研究发现，废啤酒酵母泥对活性黑31的吸附过程符合准二级动力学模型，吸附速率常数为0.15g/(mg·min)。废啤酒酵母泥对活性黑31的吸附过程主要受吸附剂用量、温度和pH值的影响。吸附剂用量的增加会增加吸附量，温度的升高会提高吸附速率，而酸性条件下废啤酒酵母泥对活性黑31的吸附性能最好。
结论：
废啤酒酵母泥对活性黑31具有良好的吸附性能，其吸附过程主要受吸附剂用量、温度和pH值的影响。吸附机制可能是通过表面吸附和电化学吸附两种方式进行的。本研究为废啤酒酵母泥的资源化利用以及活性黑31的废水处理提供了一定的理论依据和实践指导。