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生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究
生物质活性炭是一种由生物质原料制备而成的碳材料，具有较高的孔隙结构和较大的比表面积，因此在染料吸附方面具有潜力。
本文将对生物质活性炭的合成方法以及其对染料的吸附性能进行研究。
生物质活性炭的合成方法有多种，其中一种常见的方法是热解法。
选取适当的生物质原料，如木材、秸秆等，进行初步处理，包括研磨、筛分等。
然后将处理后的生物质以一定比例放置在热解炉中，并在惰性气氛下进行热解反应。
通过控制热解的温度和时间，可以得到不同孔隙结构和比表面积的生物质活性炭。
还可以采用物理活化和化学活化等方法来制备生物质活性炭。
接下来，我们将研究生物质活性炭在染料吸附方面的性能。
我们可以通过扫描电子显微镜和孔隙分析仪等仪器来表征生物质活性炭的孔隙结构和比表面积。
结果表明，生物质活性炭具有丰富的微孔和介孔结构，以及较大的比表面积，这些特性使其在染料吸附方面具有优势。
我们还可以通过浸泡法或吸附实验等方法来研究生物质活性炭对染料的吸附性能。
结果显示，生物质活性炭对染料具有较高的吸附容量和快速的吸附速度，且吸附过程符合准二级动力学模型。
通过研究不同染料的吸附性能，我们可以进一步优化生物质活性炭的合成方法，以提高其在染料吸附方面的性能。
玉米秸秆生物炭制备改性及对典型染料废水处理研究玉米秸秆生物炭制备改性及对典型染料废水处理研究摘要：玉米秸秆作为一种常见的农业废弃物资源，对环境造成了一定的污染。
为了解决这一问题，本研究通过对玉米秸秆进行生物炭制备和改性处理，并探究其对典型染料废水处理的效果。
结果表明，玉米秸秆生物炭经过适当的改性处理后，对染料废水具有较好的吸附性能，可有效去除染料颜料，为染料废水的治理提供了一种经济环保的方法。
1. 引言1.1 背景随着工业的快速发展和人们生活水平的提高，染料工业得到了迅猛发展，同时也产生了大量的染料废水。
染料废水的排放不仅对环境造成了污染，还威胁到人类的生命健康。
因此，寻找一种经济环保、高效处理染料废水的方法迫在眉睫。
1.2 研究目的本研究旨在通过对玉米秸秆进行生物炭制备和改性处理，探究其在染料废水处理中的应用潜力。
希望通过本研究的结果，为染料废水的治理和玉米秸秆的资源化利用提供一种新的思路和方法。
2. 实验方法2.1 生物炭制备将玉米秸秆经过破碎、炭化等处理步骤制备成生物炭，获得等体积质量为0.5g/cm^3的生物炭样品。
2.2 改性处理将生物炭样品分别经过活化处理、硫酸处理和碱处理，并进行表面酸碱性处理。
对处理后的生物炭样品进行表征分析，包括表面形貌、孔隙结构、元素成分和表面酸碱性等方面。
2.3 对典型染料废水的处理实验将处理过的生物炭样品与染料废水进行接触反应，考察其对染料废水中染料颜料的去除效果。
通过吸附过程的动力学和吸附等温线实验，分析吸附过程的速率和平衡特性。
3. 结果与讨论3.1 改性处理对生物炭的影响改性处理显著改变了生物炭的表面形貌和孔隙结构，增加了表面酸碱性官能团的含量，提高了吸附性能。
3.2 对典型染料废水处理的效果处理后的生物炭样品对染料废水中的染料颜料具有较好的吸附性能。
吸附过程符合准二级动力学模型，表明吸附过程受到化学吸附控制。
吸附等温线实验结果表明，吸附过程符合朗格缪尔等温吸附模型。
第２１期 收稿日期：２０１９－０８－１３作者简介：王丽敏（１９７０—），女，吉林通榆人，吉林化工学院教授，博士，主要从事环境材料及环境分析领域研究。
花生壳生物炭对水中活性紫染料的吸附特性王丽敏，魏 薇，王 红（吉林化工学院资源与环境学院，吉林吉林 １３２０２２）摘要：采用静态吸附方式，对花生壳生物炭吸附水中活性紫染料的影响因素进行了研究。
结果表明，花生壳生物炭对活性紫的吸附平衡时间为６０ｍｉｎ，酸性条件下对吸附有利，最大吸附量可达６４．９３ｍｇ／ｇ。
关键词：花生壳生物炭；活性紫；吸附中图分类号：Ｘ７８８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）２１－０２４７－０２ＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＲｅａｃｔｉｖｅＶｉｏｌｅｔｆｒｏｍＡｑｕｅｏｕｓＳｏｌｕｔｉｏｎｂｙＰｅａｎｕｔＨｕｌｌＢｉｏｃｈａｒＷａｎｇＬｉｍｉｎ，ＷｅｉＷｅｉ，ＷａｎｇＨｏｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉｌｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｌｉｎ １３２０２２，Ｃｈｉｎ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｐｅａｎｕｔｈｕｌｌｂｉｏｃｈａｒｆｏｒｒｅａｃｔｉｖｅｖｉｏｌｅｔｆｒｏｍａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｂａｔｃｈ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｗａｓｒｅａｃｈｅｄｗｉｔｈｉｎ６０ｍｉｎ．Ｉｔｉｓｆａｖｏｒａｂｌｅｆｏｒｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｖｅｖｉｏｌｅｔｕｎｄｅｒａｃｉｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｉｓ６４．９３ｍｇ／ｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅａｎｕｔｈｕｌｌｂｉｏｃｈａｒ；ａｑｕｅｏｕｓ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ 染料被广泛应用于各个行业中，如在纺织、橡胶、造纸、印染等行业用来给产品上色。
活性炭吸附法实验报告1. 实验目的本实验旨在探究活性炭作为吸附剂在去除染料废水中的应用，通过实验验证活性炭的吸附性能。
2. 实验原理活性炭是一种具有大量微孔和孔隙的多孔性材料，具有较大的比表面积和吸附能力。
活性炭材料的孔隙结构可以吸附和储存多种气体、液体或溶质，并在一定的条件下释放出来。
本实验中，活性炭将吸附溶液中的染料分子，实现对染料的去除。
3. 实验步骤3.1 准备工作•准备所需材料：活性炭样品、染料溶液、试管、试管架、移液管等。
•将试管清洗干净，并晾干备用。
3.2 实验操作1.在试管中加入一定量的染料溶液。
2.取适量的活性炭样品，加入试管中。
3.用试管架将试管固定，并加热至一定温度。
4.观察试管中溶液的颜色变化，并记录下来。
5.将试管从加热源中取出，待其冷却至室温。
6.使用移液管将试管中的溶液转移至离心管中。
7.进行离心操作，分离出溶液中的活性炭样品。
8.观察离心管中的溶液，记录下其颜色变化。
4. 实验结果与分析根据实验步骤所得到的结果，我们可以观察到染料溶液在与活性炭接触后发生了颜色的变化。
这是因为活性炭的表面具有较大的吸附能力，能够有效吸附溶液中的染料分子。
通过离心操作，我们将溶液中的活性炭与染料分离，观察到离心管中的溶液颜色明显变浅，说明活性炭对染料的吸附效果良好。
5. 总结与展望通过本次实验，我们验证了活性炭作为吸附剂在去除染料废水中的有效性。
活性炭具有较大的比表面积和吸附能力，能够吸附溶液中的有害物质，实现净化水质的目的。
然而，本次实验仅是基于简单的染料溶液，后续可以进一步研究和探究活性炭在处理更为复杂的废水中的应用。
参考文献[1] Kim, J., Yun, S., & Park, S. (2015). Adsorption of dissolved organic matter onto activated carbon: Mechanisms and kinetic models. Chemical Engineering Journal, 279, 775-784.[2] Wang, S., & Li, H. (2019). Application of activated carbon in water treatment:A review. Journal of Environmental Sciences, 75, 123-135.。
生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究
生物质活性炭是一种重要的碳材料，它具有大孔径、高比表面积和良好的吸附性能等特点，在环境治理和资源利用等领域有广泛的应用。
本文将从生物质活性炭的合成方法和染料吸附性能两个方面进行研究和探讨。
生物质活性炭的合成方法可以分为物理法、化学法和生物法三种。
其中物理法主要是通过高温炭化和活化处理来获得活性炭。
高温炭化是将生物质原料在高温条件下加热，去除其非碳成分，得到高碳含量的炭材料。
活化处理是在高温下使用活化剂（如碱金属盐、酸等）处理炭材料，引入微孔结构和增加比表面积。
化学法则是通过在炭材料表面涂覆一定的活化剂，如磷酸或硫酸等，使其具有更好的吸附性能。
生物法则是利用生物体自身的特性，如微生物和植物对有机物的吸附能力，制备活性炭。
染料吸附性能是生物质活性炭的重要性能之一。
染料是一种广泛使用的化学物质，其废水排放会造成水体污染，研究生物质活性炭对染料的吸附性能具有重要的意义。
一般来说，生物质活性炭对染料的吸附性能受多种因素的影响，包括活性炭的孔径、比表面积和表面官能团等。
较大的孔径和比表面积意味着更多的吸附位置，可以提高吸附效果。
活性炭表面的官能团也能与染料分子之间发生相互作用，提高吸附效果。
优化生物质活性炭的合成方法和改进其吸附性能对于提高其染料吸附性能具有重要意义。
可以采用一些方法来实现这一目标。
在生物质活性炭的合成过程中添加一些辅助剂，如硼酸或硫酸等，可以改变炭材料的结构和孔径分布，从而增加其吸附容量。
通过对活性炭进行官能化改性，引入一些特定的官能团，如氨基、羟基等，可以增加其表面活性，提高染料的吸附效果。
水中染料在活性炭上的动态吸附行为研究刘斌;李孟斌;王红华【摘要】The dynamic adsorption behavior of methyl orange on activated carbon has been researched. The influences of methyl orange concentration,flow rate of the liquid,the particle size of activated carbon and the height of carbon bed on the dynamic adsorption curves have been investigated. Three kinds of models,Adams-Bohart,Thomas and Yoon-Nelson,are applied,respectively,to the dynamic analysis on breakthrough curves,and the calculation of related parameters. The desorption capability under different conditions is studied,and,at the same time,the thermal regeneration situation investigated. The results show that with the increase of methyl orange concentration and liquid flow rate,the breakthrough time is put ahead. With the decrease of activated carbon particle size and the increase of carbon bed height,the breakthrough time is prolonged. The dynamic adsorption behavior of activated carbon on methyl orange can be well described by Yoon-Nelson model. The saturated carbon bed has poor desorption capability under all the acid,alkaline and neutral conditions. Hot recycling can restore the properties of activated carbon fairly well.%研究了活性炭对甲基橙的动态吸附行为.考察了甲基橙浓度、流速和活性炭粒径、炭床高度对动态吸附曲线的影响;分别用Adams-Bohart、Thomas和Yoon-Nelson三种模型对穿透曲线进行动力学分析,并计算相关参数;研究了不同条件下的脱附性能,同时考察了热再生情况.结果表明:甲基橙浓度和流速增加,穿透时间提前;活性炭粒径减小和炭床高度增加,穿透时间延长.Yoon-Nelson模型能比较好地描述活性炭对甲基橙的动态吸附行为.饱和后的炭床在酸性、碱性及中性条件下的脱附性能都很差.热再生能够比较好地恢复活性炭性能.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2018(038)005【总页数】4页(P21-24)【关键词】活性炭;动态吸附;热再生;甲基橙【作者】刘斌;李孟斌;王红华【作者单位】卡尔冈炭素(苏州)有限公司,江苏苏州215124;卡尔冈炭素(苏州)有限公司,江苏苏州215124;卡尔冈炭素(苏州)有限公司,江苏苏州215124【正文语种】中文【中图分类】X703.1;TQ028.3+8传统的印染废水主要是通过生化法、化学法、物化法处理，处理后大量的废水直接排放，造成极大的水资源浪费。
生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究1. 引言1.1 背景在目前的染料行业中，染料废水成为一个严重的环境问题，传统的处理方法效率低且成本高。
而利用生物质活性炭对染料废水进行吸附处理，不仅可以有效去除染料颜料，还能实现资源再利用。
研究生物质活性炭的合成方法以及其对染料吸附性能的研究具有重要的理论和应用意义。
通过深入探究生物质活性炭对染料的吸附性能及机理，有助于优化活性炭的制备工艺，提高染料废水处理效率，推动环境保护和资源利用的发展。
1.2 研究目的本研究旨在探讨生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能的影响，通过实验和分析研究生物质活性炭在染料吸附方面的应用潜力。
具体研究目的包括：1.探究不同生物质活性炭合成方法对其吸附性能的影响；2.研究生物质活性炭在染料吸附过程中的吸附机理及影响因素；3.评估生物质活性炭对染料吸附效果的表现，并与传统活性炭进行比较分析。
通过对生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能的研究，旨在为环境保护与治理提供新的技术支持和方法。
2. 正文2.1 生物质活性炭的合成方法生物质活性炭的合成方法包括物理方法和化学方法两种主要类型。
在物理方法中，常用的有炭化、活化和炭化-活化联合法。
炭化是指将生物质原料在高温下缓慢加热，获得一定碳化度的炭材料，然后再进行活化处理，提高孔隙结构的发育程度，增加活性炭的比表面积和孔体积。
活化方法主要包括化学活化和气体活化两种。
化学活化是指在炭化过程中加入活化剂或者在炭材料上浸渍活化剂，经高温热解进行活化处理。
气体活化是通过气氛中的活化气体，如CO2、H2O等，对炭材料进行活化处理。
炭化-活化联合法是将炭化和活化过程结合起来，以获得具有高比表面积和合适孔结构的活性炭材料。
化学方法包括酸洗法、碱洗法和氧化法等，通过在生物质原料中引入特定的化学试剂对其进行预处理或者直接合成活性炭。
各种合成方法都有其优缺点，需要根据具体需求选择合适的合成方法。
2.2 生物质活性炭对染料吸附性能研究生物质活性炭的孔隙结构、比表面积、表面官能团等特性对染料吸附性能具有重要影响。
生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究生物质活性炭是一种具有大孔结构和高比表面积的吸附材料，广泛用于环境治理领域。
本文主要介绍了生物质活性炭的合成方法以及对染料的吸附性能研究。
生物质活性炭的合成方法有很多种，常见的方法有物理活化法、化学活化法和热解法等。
物理活化法是将生物质原料先炭化，然后在高温下与活化剂（如水蒸气、CO2等）接触，使其发生活化反应，生成具有多孔结构和高比表面积的活性炭。
化学活化法是在生物质原料中添加活化剂，并在一定温度和压力下进行反应，生成活性炭。
热解法是将生物质原料加热至一定温度，使其发生热解反应，生成活性炭。
生物质活性炭的合成对其吸附性能有很大影响。
研究发现，合成方法中的活化剂种类、用量和活化温度等因素会显著影响生物质活性炭的孔径分布和比表面积，进而影响其对染料的吸附性能。
一般情况下，较高的活化温度和较大的活化剂用量可以得到具有较多且较大孔径的生物质活性炭，具有更好的吸附性能。
生物质活性炭对染料的吸附性能主要与其孔径结构有关。
生物质活性炭具有多孔结构，包括微孔（直径小于2 nm）、中孔（直径在2-50 nm之间）和大孔（直径大于50 nm）等。
染料分子大小不同，适合吸附的孔径也不同。
如亚甲基蓝分子较小，适合被微孔吸附；而甲基橙分子较大，适合被中孔吸附。
生物质活性炭的不同孔径结构可以提供不同的吸附位点和吸附能力，能够有效吸附不同大小的染料分子。
一般来说，生物质活性炭对染料的吸附性能与以下因素相关：孔径大小、比表面积、吸附时间、初始染料浓度和pH值等。
孔径大小和比表面积决定了活性炭的吸附能力，具有较大孔径和较大比表面积的活性炭可以更好地吸附染料。
吸附时间会影响染料与活性炭的接触时间，较长的吸附时间可以使更多染料分子被吸附。
初始染料浓度较高时，活性炭的吸附容量会达到饱和，吸附量不再增加。
pH值对染料的离子化程度和活性炭表面电荷有影响，适当的pH值可以提高染料的吸附量。
生物质活性炭是一种重要的吸附材料，在环境治理中具有广泛应用前景。
生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究引言生物质活性炭是一种由天然生物质经过一定的加工处理而得到的多孔性物质，具有高比表面积、丰富的表面官能团和良好的吸附性能。
生物质活性炭被广泛应用于水处理、气体净化、催化剂载体等领域。
在染料废水处理中，生物质活性炭也表现出良好的吸附特性，对染料的去除具有很高的效率和良好的选择性。
研究生物质活性炭的制备方法及其对染料的吸附性能，对于提高染料废水处理效率具有重要的意义。
一、生物质活性炭的合成方法在生物质活性炭的制备方法中，炭化和活化是两个关键步骤。
炭化是将生物质原料在高温下进行干馏，使其分解成炭质产物的过程；而活化则是在炭化产物的基础上，通过化学或物理方法对其进行处理，增加其比表面积和孔隙结构，提高其吸附性能。
目前常用的生物质活性炭制备方法包括物理活化法、化学活化法和生物活化法。
物理活化法是指采用水蒸气或二氧化碳等气体对炭化产物进行高温处理，以增加其孔隙结构和表面积；化学活化法是指使用碱性或酸性物质对炭化产物进行处理，以增加其表面官能团和孔隙结构；生物活化法则是利用微生物代谢产物对炭化产物进行处理，以改善其吸附性能。
生物质活性炭对染料的吸附性能受其比表面积、孔隙结构、表面官能团和微观形貌的影响。
一般来说，比表面积越大、孔隙结构越丰富、表面官能团越多的生物质活性炭对染料的吸附性能越好。
研究表明，不同类型的染料对生物质活性炭的吸附效果有所不同。
一些染料分子与生物质活性炭表面存在较弱的范德华力，易被吸附；而另一些染料分子则与生物质活性炭表面存在较强的π-π作用力或化学键结合，难以被吸附。
通过选择合适的生物质原料和优化制备工艺，可以提高生物质活性炭对染料的吸附效果。
在研究生物质活性炭对染料的吸附性能时，还需考虑其在实际应用中的稳定性和再生性。
一些研究表明，生物质活性炭对染料的吸附性能会随着反复循环使用而下降，这可能是由于染料分子在生物质活性炭表面的堵塞和化学修饰导致的。
活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究随着工业化进程的加快，水污染问题日益严重，严重影响了生态环境及人类健康，有效地治理水污染已成为环保工作者关注的热点。
染料废水因其组分复杂，有机毒物含量大，色度高，难生物降解，抗光解、抗氧化性强，具有致癌、致畸、致突变等“三致”毒性，给环境带来了严重污染。
亚甲基蓝是水溶性偶氮染料的代表性化合物，含这类染料的印染废水排放量大，污染性强，难生物降解。
目前国外在染料废水处理上常用的方法有吸附法、混凝沉淀法、膜分离技术、磁分离技术、电化学法、化学氧化法、光催化降解法、微生物处理法等，与其他处理方法相比，吸附法具有工艺简单、可操作性强、吸附剂种类多，不产生二次污染物等优点，成为处理污水中难生物降解污染物的有效方法。
活性炭是一种具有类石墨微晶结构的炭材料，是利用含碳原料经过炭化活化后得到的产品，具有高比表面积、丰富的孔隙结构、较强的吸附能力、多样的表面化学性质等特性，是处理废气，含染料、重金属、非金属等废水的优良吸附剂，广泛应用于化工、医药、环保、食品等领域。
本实验探讨了吸附剂用量、吸附时间、温度等反应条件对活性炭吸附亚甲基蓝性能的影响，得到吸附过程的最佳条件，并对活性炭的吸附机理进行了分析，为含亚甲基蓝染料废水的治理提供一定的依据。
1 实验1． 1 试剂与仪器本实验使用的试剂为活性炭，亚甲基蓝，实验用水为超纯水。
台式恒温振荡器，紫外可见分光光度计，分析天平。
1． 2 实验方法称取一定量活性炭加入装有150mLMB 溶液的锥形瓶中，然后放入恒温振荡器中，在一定温度下振荡吸附一段时间，振荡转速为250 r/min，振荡结束后用0.45μm 的滤膜过滤，然后使用紫外-可见分光光度计( 吸收波长为668 nm) 测定滤液中MB 的吸光度，最后根据MB 溶液标准曲线计算出滤液中MB 的浓度。
活性炭对MB 的去除率、吸附量可由以下公式计算:(1)(2)式中: A 为活性炭对MB 的去除率; ρ0，ρe分别为MB溶液的初始质量浓度和吸附平衡时的质量浓度，mg /L; qe为吸附平衡时活性炭对MB 的吸附量，mg /g; m 为活性炭的用量，mg; V 为亚甲基蓝溶液的体积，mL。
生物炭和活性炭吸附水中典型染料的研究作者：杜薇霍璐唐雨来源：《当代化工》2019年第02期摘 ;;;;;要：用竹屑生物炭和活性炭对染料废水中常见甲基橙进行对比吸附实验。
考察吸附时间、甲基橙初始浓度、温度等因素对吸附效果的影响。
同时对吸附剂表面进行FTIR、SEM、Bohem滴定法等检测，进一步探究吸附剂表面的化学性质。
结果表明：竹屑生物炭比活性炭有更高的表面芳香度和更多种类和数量的含氧官能团，因此，竹炭对甲基橙的吸附效果比活性炭更好。
活性炭的等温吸附行为比较符合Langmuir模型（R2>0.98），竹屑生物炭的吸附行为与Langmuir和Freundlich模型的拟合度都比较高（R2>0.95），说明竹屑生物炭吸附性能受物理化学等多方面因素的影响。
活性炭的动力吸附行为较符合准一级动力学模型（R2>0.95），竹屑生物炭更符合二级动力学模型（R2>0.95）。
两种吸附剂对甲基橙的吸附量均随着温度的升高而增加，热力学参数ΔG0<0，ΔH0>0，ΔS0>0，说明两种吸附剂对甲基橙的吸附是自发吸热的过程。
关 ;键 ;词：竹屑生物炭;活性炭;甲基橙;吸附特性中图分类号：TQ 085 ;;;;;;文献标识码： A ;;;;;;文章编号： 1671-0460（2019）02-0229-06Abstract： Bamboo biochar and activated carbon were used as adsorbents to remove methyl orange（MO） in dyestuff wastewater. The effect of reaction time， the initial concentration and temperature on the adsorption of MO was tested. The adsorbent surfaces were characterized by FTIR，SEM and Bohem titration to investigate their chemical properties. The results showed that the bamboo biochar had higher aromaticity and more species and quantity of oxygen-containing functional groups than the activated carbon， therefore， bamboo biochar performed better than activated carbon on adsorption of MO.Experimental data of activated carbon fitted well to Langmuir （R2>0.98），bamboo biochar fitted well to both Langmuir and Freundlich models， suggesting that adsorption capacity of bamboo biochar was influenced by many physicochemical factors. The dynamic adsorption behavior of activated carbon was more consistent with the pseudo-first-order kinetic model （R2>0.95）， and bamboo biochar was more consistent with the second-order kinetic model （R2>0.95）.The adsorption of methyl orange on both adsorbents increased with increasing of temperature，thermodynamic parameters ;ΔG0<0，ΔH0>0，ΔS0>0，indicated that reaction process was spontaneous endothermic process.Key words：Bamboo biochar; Activated carbon; Methyl orange; Adsorption characteristics有效解决水资源污染问题是我国经济持续发展的重要保障，印染工业的废水是我国的水资源的主要污染源之一。
污染物种类复杂、色度大、有机污染物难生物降解是其主要特点[1，2]。
常见印染废水处理的方法有混凝法、吸附法和化学生物法等，吸附法由于方便高效成为印染废水常用的处理方式之一，目前常用的吸附剂有活性炭、硅胶、分子筛等，活性炭由于其比表面积大、表面性能高、价格相对较低成为废水处理最常见的吸附剂。
近几年兴起一种新型的吸附剂生物炭，是指用竹屑、秸秆、稻壳、污泥、粪便等废弃材料经过高温热裂解炭化后得到的物质，它的比表面积大、表面官能团丰富，价格相對活性炭较低，外观形态与活性炭相似，在吸附性能方面表现出巨大的潜力[3，4]。
目前运用活性炭处理印染废水的研究较多，用生物炭作为吸附剂吸附的研究比较少。
本文用竹屑生物炭和活性炭对比吸附水中常见的染料甲基橙，分别探究初始浓度、震荡时间、温度等因素对吸附效果的影响，并用动力学模型和等温吸附模型进行数据拟合，对两种吸附剂的吸附机理进行深入探讨，拟找出两种吸附剂在吸附特性上的差异，为生物炭在印染废水中的进一步推广应用提供理论依据。
1 ;实验部分1.1 ;实验试剂与仪器实验试剂：竹屑生物炭，中国科学院广州分院;活性炭，成都科龙化工试剂厂;甲基橙，成都科龙化工试剂厂;氢氧化钠，阿拉丁试剂有限公司;氢氧化钠，阿拉丁试剂有限公司;碳酸氢钠，阿拉丁试剂有限公司;碳酸钠，阿拉丁试剂有限公司;95%乙醇，成都科龙化工试剂厂。
实验仪器：恒温震荡仪HZ-2010KAG，太仓市华利达实验仪器有限公司;分光光度计UV-1200，上海美普达仪器有限公司;鼓风干燥箱101-0A，上海叶拓仪器仪表有限公司;高速离心机TGL-16，江苏金坛市中大仪器厂;天秤FA1004，上海越平科学仪器有限公司;铁架台，酸式滴定管，碱式滴定管;扫描电镜SEM HITACHI-S4800，日本日立公司;FTIR TENSOR-27 德国布鲁克;XRD D/max-2500pc 日本理学。
1.2 ;吸附实验1.2.1 ;动力学实验将配置好的20 mg/L的甲基橙溶液量取100 mL倒入150 mL的锥形瓶，称取0.2 g吸附剂混合，放入恒温震荡仪中，在设定温度20 ℃、转速150 r/min的条件下进行吸附实验。
分别在震荡10、30 min，1、2、4、8、12、24 h的时候取样，用离心机在3 000 r/min下离心3 min后用45 μm孔径过滤膜过滤。
在波长464 nm下测样品的吸光度，重复以上实验3次。
吸附剂的平衡吸附能力根据以下公式计算[5，6]：1.2.2 ;等溫吸附实验分别配置10、20、40、60、120 mg/L的甲基橙溶液，各取100 mL置于锥形瓶中，同时放入0.2 g称量好的吸附剂，在温度为20 ℃、转速150 r/min的条件下进行吸附实验，达吸附平衡后离心过滤取样，根据公式（1）计算吸附量。
1.2.3 ;热力学实验将配置好的20 mg/L溶液取100 mL置于锥形瓶中，同时放入0.2 g称量好的吸附剂，调节温度在15、30、45 ℃、转速150 r/min下进行吸附实验，达吸附平衡，离心过滤取样，根据公式（1）计算吸附量。
1.2.4 ;Bohem滴定法准确称取4份0.5 g生物炭样品，分别放入锥形瓶中，加入0.05 mol/L NaHCO3， 0.05 mol/L Na2CO3， 0.05 mol/L NaOH和0.05 mol/L HCl溶液各50 mL，在25 ℃下震荡48 h，前3个样品用的上清液用0.05 mol/L HCl进行反滴定，第4个样品的上清液用0.05 mol/L NaOH 滴定，以甲基橙做指示剂。
其中，NaHCO3中和羧基，Na2CO3中和羧基和内脂基，NaOH中和羧基、内脂基和酚羟基。
根据测定结果的差额计算羧基，内酯基和酚羟基数量[7]。
2 ;结果与讨论2.1 ;吸附剂物理化学性质分析2.1.1 ;扫描电镜分析图1为竹屑生物炭和活性炭的扫描电镜图，可以看出活性炭和竹屑生物炭的形态有较大的差异，活性炭的孔分布均匀且孔径相差较小，而竹屑生物炭的孔径分布范围较广，表面有很多凹陷的浅坑，这是细胞壁经过高温炭化后形成的[4，8]。
2.1.2 ;FTIR分析由图2可知吸附剂在3 446 cm -1的地方都有一个较宽的吸收峰，表明有-OH基团的存在;峰值在2 360 cm -1的地方有个较小的吸收峰，表示有C=O官能团的存在;峰值在1 669 cm -1的地方有吸收峰，表明吸附剂的芳环上有C=O， C=C键的存在;峰值在1 384 cm -1的地方表示有C-C官能团的存在。
竹屑生物炭在875 cm -1的地方有吸收峰对应饱和六元双氧环醚中C-O-C的对称伸缩振动，甲基橙的芳环结构和生物炭的芳香性结构之间易形成π-π共轭结构，这使得竹炭更易吸附甲基橙[9]。
2.1.3 ;Bohem滴定分析滴定法的原理是依据不同强度碱与不同表面酸性含氧官能团的反应不同，以此对不同酸性含氧官能团进行定性与定量分析。
Bohem滴定法分析结果如表1所示，竹屑生物炭表面主要含有羧基、内酯基和酚羟基，活性炭表面主要含有羧基和酚羟基，并且竹炭表面含氧官能团的总数大于活性炭[10]。
2.1.4 ;XRD分析活性炭和竹屑生物炭的XRD测试结果如图3所示，两种吸附剂的主峰基本相同，一个宽衍射峰（2θ = 23°～26°）归因于不规则的结构，包括无定型炭和脂肪族侧链;另一个宽衍射峰（2θ=40°～50°）归因于石墨结构。
活性炭除了两个主峰外没有检测出其他晶体，而竹屑生物炭除了两个主峰外还有很多小峰，每个峰代表不同的晶体种类。
竹屑生物炭的主要晶体峰在2θ为29°、36.5°、39.5°、43°、47°、56.5°、61.2°。
29°、39.5°、43°、47°的峰位主要代表的是CaCO3，36.5°、56.5°、61.2°的峰主要的物质是CaSi2，竹屑生物炭表面的晶体可能是在高温裂解过程中产生的[11]。
