改性甘蔗渣炭對Cr(Ⅵ)的吸附研究

柳富杰，廖政達，李 杏，羅佳穎，蘭珍珍，蔣雅茵

（廣西科技師范學院食品與生化工程學院，廣西 來賓 546119）

鉻是一種常見的水污染物，對環境的危害很大，六價鉻對人體具有致癌性[1]。20世紀末，國際癌癥研究機構(IARC)把六價鉻化合物歸為人類確定致癌物之一[2]。Cr(Ⅵ)對水土污染的危害性很大，為了清除鉻污染，我國制定了許多防治措施[3]。

近年來，生物質炭因具有豐富的多孔結構且自身具備強有力的吸附功能，被廣泛應用于水處理行業。甘蔗渣是甘蔗制糖工藝的副產品之一，經過加工可以制備成生物質炭。Wu Feng等[4]用活性炭對Cr(Ⅵ)進行吸附，實驗結果表明，活性炭對Cr(Ⅵ)的最大吸附容量為96.3mg·g-1，活性炭對Cr(Ⅵ)的吸附效果顯著。馬建鋒等[5]的研究結果表明，鈣改性可以提高吸附劑對廢水中磷的吸附量。以上研究表明，用鈣對活性炭進行改性，有利于提高其對重金屬的吸附能力。

本實驗將甘蔗渣制成生物質炭，并通過鈣改性制備改性甘蔗渣炭。探討了改性生物質炭對Cr(Ⅵ)吸附的影響因素及其吸附機理，以期為制糖副產物甘蔗渣的綜合利用提供新途徑，為有效降低含Cr(Ⅵ)廢水的危害提高新思路。

1 實驗材料和方法

1.1 材料和試劑

材料：甘蔗渣由廣西來賓市湘桂糖業有限公司提供。

試劑：氧化鈣、丙酮、二苯酰碳二肼、硫酸、磷酸、鹽酸、氫氧化鈉（均為分析純），重鉻酸鉀（優級純）。

1.2 儀器設備

722S型可見光分光光度計，PHS-3C型pH計，TS-100B型恒溫振蕩器，SX2-5-12型箱式電阻爐，IRAffinity-1s型傅里葉紅外光譜儀。

1.3 甘蔗渣生物質炭的制備

取數個100mL瓷坩鍋，加入粉碎過0.25mm篩的甘蔗渣并壓實，加蓋隔絕氧氣，在箱式電阻爐中限氧熱裂解，在200℃下預熱120min后，再在450℃下炭化3h。……