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在工业快速发展的今天,染料已经在各行各业得到了大量的使用,这给我们带来便利的同时,也给环境带来了巨大的威胁。染料在水中极难自然降解,而且成分较为复杂,往往会对水体造成较大的危害。在进行废水处理的过程中,吸附法因其成本低、环境友好型等特点,得到了较多的关注。近些年,在众多的吸附剂中,生物质吸附剂受到了多方面的研究。其原材料来源广且容易获取,往往是一些农作物副产品或天然植物。柚子皮和香菇根部废弃物作为农业副产品,往往因为不具备利用价值而遭到丢弃,但其本身含有丰富的官能团,这些官能团经过改性处理后会成为潜在的吸附位点。因此本次实验探究对柚子皮和香菇根部废弃物的改性方法,并对其在刚果红废水中的吸附性能进行系统的研究。本研究采用氢氧化钾溶液进行活化处理,在活化过程中,去除了柚子皮和香菇废弃物的色素和杂质,使更多的官能团暴露出来。随后将活化后的废弃物放置进反应釜,在200℃的温度下进行水热处理。水热处理不仅可以改变柚子皮和香菇根部废弃物的内部结构,同时还不会破坏原材料的完整性,有利于吸附后的回收再利用。为了探究干燥方式对吸附性能的影响,分别将水热处理后的材料进行冷冻干燥和自然风干,结果表明经过冷冻干燥的吸附剂有着更好的吸附效果。对柚子皮和香菇根部废弃物进行FTIR表征,发现这两种生物质材料的羧基、羟基的特征峰在吸附完成后发生偏移,这表明-COOH和-OH与刚果红染料分子产生了结合作用。通过进行SEM、BET测试,发现经过改性之后,材料的孔洞结构发生变化,孔隙率增加,比表面积增大,这些结构的改变更有利于吸附过程的进行。为了探究改性柚子皮和香菇根部废弃物对刚果红染料的具体吸附性能,进行了关于温度、时间、剂量和pH的系统实验。结果表明随着温度的增加,改性材料的吸附量降低,在关于pH的实验中,也出现了相同的变化趋势。通过Langmuir模型的拟合计算,得到改性香菇根部废弃物和柚子皮的最大吸附量(qmax)分别为217.86 mg/g和144.93 mg/g。对吸附动力学的探究表明改性柚子皮的吸附过程符合pseudo-second-order模型,改性香菇根部废弃物的吸附过程符合pseudo-first-order模型。Intraparticle diffusio模型的分析计算表明两种生物质吸附剂的吸附过程均受到吸附剂边界层和颗粒内部扩散的影响。改性柚子皮和香菇根部废弃物的热力学相关参数?H分别为-31.43和-18.78(kJ/mol),因而均是放热反应。