柳絮纖維生物質炭的制備及其對染料廢液中Cr(Ⅵ)的吸附性能

付瑋康，郭筱潔，潘孟濤，宋聚滟，奚柏君

(1.紹興文理學院 紡織服裝學院，浙江 紹興 312000；2.杭州電子科技大學 材料與環境工程學院，浙江 杭州 310000)

柳絮主要由少量的柳籽和蓬松的柳絮纖維組成。由于柳絮纖維為短絨狀，易聚集成團，對環境有一定污染，通常被當作廢棄物處理。柳絮纖維是優質的生物質資源，其微觀形貌為中空管狀結構，有較高的中空度，適合制備生物質炭。生物質炭是將生物質材料在少氧和相對低溫的條件下，通過快速熱解炭化制備的一種富炭材料[1-2]，其具有比表面積巨大、微孔結構均勻分布以及含有眾多的含氧官能團等優良特性[3]。相較于活性炭，實驗室制備的生物質炭的微孔結構、比表面積以及吸附能力等特性還需要進一步提升，這也是目前生物質炭領域的主要研究方向之一。

我國當前的水污染問題十分嚴峻，紡織印染廢水的排放量占全國工業廢水的11%左右，年排放總量達20億～23億t，居全國工業排污前十[4]。其中，印染廢水中的重金屬是造成水質破壞的主要因素之一[5]。酸性媒染染料常用的媒染劑重鉻酸鹽中包含了六價鉻離子Cr(VI)，具有很強的遷移性和環境危害性[6]。Yang等[7]用濃度較低的 HNO3對生物質炭進行活化處理，從而增加其含氧官能團，制備方法為首先利用可控速率的硝化反應，將 NO2+接枝到生物質炭上，然后使用 Na2S2O4快速還原。此方法制備的生物質炭對Cu(Ⅱ)吸附量相較于未改性前提高了8倍，顯著提高了生物質炭對 Cu(Ⅱ)的吸附能力。林……