负载β-环糊精的矿物和生物炭对甲基橙的吸附性能

郭吉丽，郑盛阳，2，黄满红

（1. 东华大学 环境科学与工程学院，上海 201620；2. 扬州大学 环境科学与工程学院，江苏 扬州 225008）

吸附法作为废水处理中最常用的方法之一，具有成本低廉、操作简单等优点［2］。沸石和蛭石是良好的吸附材料［3］。沸石具有特殊的层状网络结构，孔隙率高，比表面积大［4］。蛭石的层间有一个实质性的内表面，可容纳大量的阳离子。此外，同晶替代产生的负电荷也能增强吸附阳离子的能力［5］。生物炭具有多孔性的表面且表面基团含量较高［6］，具有很强的吸附性能和再生性能。β-环糊精（β-CD）是一类由亲水的外部和疏水的内腔组成的绿色、可生物降解的环状低聚糖大分子［7-8］，可用于对废水中有机污染物的富集和定量分析［9］，但β-CD吸附污染物后不易从废水中分离出来。将β-CD负载到非水溶性材料上作为吸附剂，既可以有效吸附废水中污染物，还利于吸附剂的回收再利用。

本研究将β-CD负载到矿物（沸石和蛭石）和生物炭（棕榈生物炭和秸秆生物炭）上制备了新型吸附材料，表征了其结构特征，考察了新型吸附材料对水体中甲基橙的吸附性能。

1 实验部分

1.1 材料、试剂和仪器

沸石（F0）和蛭石（ZH0）（均为60目）分别购自康泰矿产品加工厂和天江矿业有限公司；棕榈生物炭（Z0）和秸秆生物炭（J0）均购自永邦科技股份有限公司；其他试剂均为分析纯。

Hitachi S-4800型场发射扫描电子显微镜：日本日立公司；Nicolet 6700型红外光谱仪：美国Varian公司；Vario EL cube型元素分析仪：德国Elementar公司；Pyris 1型热重分析仪：美国PerkinElmer公司。

1.2 新型吸附材料的制备

分别将15.00 g F0、ZH0、Z0和J0加入到1 mol/L的HCl溶液（150 mL）中，浸泡12 h后弃去上清液，用去离子水洗涤至中性，置于110 ℃烘箱中烘干至恒重。……