核桃壳生物炭对废水中罗丹明B的吸附性能研究

doi:10.19640/j.cnki.jtau.2026.02.006

天津农学院学报 ›› 2026, Vol. 33 ›› Issue (2): 28-33.doi: 10.19640/j.cnki.jtau.2026.02.006

核桃壳生物炭对废水中罗丹明B的吸附性能研究

康少杰¹, 戚尹佳¹, 卜路霞^{1,通信作者}, 刘文¹, 胡雯雯²

1.天津农学院基础科学学院,天津 300392;
2.枣庄市科技信息研究所,山东枣庄 277800

收稿日期:2025-03-24 出版日期:2026-04-30 发布日期:2026-05-06
通讯作者: 卜路霞（1980—）,女,副教授,博士,主要从事材料化学及生物资源综合利用研究。E-mail：buluxia@126.com。
作者简介:康少杰（2002—）,男,本科在读,主要从事材料化学研究。E-mail：26646423298@qq.com。
基金资助:
天津市大学生创新训练计划项目（202310061119）; 天津市教委科研计划项目（2021KJ113）; 枣庄市科技计划项目、枣庄市自主创新及成果转化计划（2022GH20）

Study on adsorption properties of walnut shell biochar to Rhodamine B in waste water

Kang Shaojie¹, Qi Yinjia¹, Bu Luxia^{1,Corresponding Author}, Liu Wen¹, Hu Wenwen²

1. College of Basic Science, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China;
2. Zaozhuang Institute of Science and Technology Information, Zaozhuang 277800, Shandong Province, China

Received:2025-03-24 Online:2026-04-30 Published:2026-05-06

摘要/Abstract

摘要： 以核桃壳为原料,通过高温热解（500 ℃,2 h）和NaOH改性处理制备核桃壳生物炭,采用紫外-可见分光光度法测定罗丹明B的浓度,分析了吸附时间、改性核桃壳生物炭的加入量、罗丹明B的初始质量浓度对吸附性能的影响,探究了改性核桃壳生物炭对罗丹明B的吸附机制。结果表明：当改性核桃壳生物炭的投加量为0.02 g、罗丹明B溶液的体积为20 mL、罗丹明B溶液的初始质量浓度为2.0 mg/L、吸附时间为130 min时,罗丹明B的去除率达到94.65%,对应的吸附量为1.893 1 mg/g。NaOH改性制备的核桃壳生物炭对罗丹明B溶液的吸附过程遵从准二级动力学方程,Langmuir吸附等温模型能更准确地描述该吸附过程,吸附过程为表面均匀的单层吸附,受化学吸附控制。

关键词: 改性核桃壳生物炭, 罗丹明B, 吸附动力学, NaOH

Abstract: Using walnut shells as raw materials, the modified walnut shell biochar was prepared by high temperature pyrolysis （500 ℃, 2 h）and NaOH modification treatment. The concentration of Rhodamine B was determined by UV-visible spectrophotometry. The effects of adsorption time, the dosage of modified walnut shell biochar and the initial mass concentration of Rhodamine B on the adsorption performance were analyzed. The adsorption mechanism of modified walnut shell biochar on Rhodamine B was investigated. The results showed that when the dosage of modified walnut shell biochar was 0.02 g, the volume of Rhodamine B solution was 20 mL, the initial mass concentration of Rhodamine B solution was 2.0 mg/L, and the adsorption time was 130 min,the removal rate of Rhodamine B was 94.65%, and the corresponding adsorption capacity was 1.893 1 mg/g. The adsorption process of Rhodamine B solution by NaOH-modified walnut shell biohar accorded with the quasi-second-order kinetic equation, and Langmuir adsorption isotherm model can describe the adsorption process accurately, indicating that the adsorption process was a single-layer adsorption with uniform surface and controlled by chemical adsorption.

Key words: modified walnut shell biochar, Rhodamine B, adsorption kinetics, NaOH

中图分类号:

X712
TQ424.1

康少杰, 戚尹佳, 卜路霞, 刘文, 胡雯雯. 核桃壳生物炭对废水中罗丹明B的吸附性能研究[J]. 天津农学院学报, 2026, 33(2): 28-33.

Kang Shaojie, Qi Yinjia, Bu Luxia, Liu Wen, Hu Wenwen. Study on adsorption properties of walnut shell biochar to Rhodamine B in waste water[J]. Journal of Tianjin Agricultural University, 2026, 33(2): 28-33.

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Study on adsorption properties of walnut shell biochar to Rhodamine B in waste water

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