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玉米秸秆是一种可再生的生物质能源,但目前对其开发和利用还不够充分,大部分被就地焚烧,造成了严重的资源浪费和环境污染。染料废水污染则是由于染料的性质稳定且毒害性大,进入环境水域后难以自然降解,破坏了水域原来的平衡而形成的。将玉米秸秆经改性后制备成吸附材料,对环境污水进行处理,具有极强的研究价值和深远的现实意义。本研究利用微波氯化锌、NaOH和纤维素酶制备三种改性玉米秸秆,并对其制备条件进行正交优化;研究不同玉米秸秆投加量和pH对甲基蓝模拟的染料污水的吸附效果;通过三种改性玉米秸秆吸附亚甲基蓝的热力学试验和解吸实验,及其对等温吸附模型和动力学吸附模型的拟合,确定吸附性能;通过电镜和红外光谱等方法对三种改性玉米秸秆进行表征。主要研究结果如下:微波氯化锌改性玉米秸秆吸附20ml,20mg·L-1亚甲基蓝,在氯化锌质量分数40%、微波功率700W、改性时间2min、玉米秸秆质量和氯化锌添加量的比为1:1时,吸附率达到最高84.67%;在NaOH质量分数1%、温度40℃、玉米秸秆质量与NaOH添加量比为1:30、改性时间8h的条件下,NaOH改性玉米秸秆的吸附率达到最高98.76%;纤维素酶改性玉米秸秆在温度45℃、纤维素酶添加量为100U/g、改性时间6h的条件,吸附率达到最高99.63%。微波氯化锌改性玉米秸秆最佳投加量为0.04g,NaOH改性玉米秸秆和纤维素酶改性玉米秸秆最佳投加量为0.02g。微波氯化锌改性玉米秸秆和NaOH改性玉米秸秆吸附亚甲基蓝的最佳pH≥4;纤维素酶改性玉米秸秆最佳pH≥6。Langmuir模型能很好的描述三种改性玉米秸秆对亚甲基蓝的等温吸附特征,三种吸附反应均为单层吸附,根据方程得出三种改性玉米秸秆最大理论吸附量分别为75.70mg·g-1、144.93mg·g-1、94.07mg·g-1;通过Freundlich模型参数可知三种吸附反应皆为容易进行的;根据D-R方程可知,微波氯化锌改性玉米秸秆和NaOH改性玉米秸秆对亚甲基蓝的吸附是离子交换反应,而纤维素酶改性玉米秸秆对亚甲基蓝的吸附是化学反应。三种改性玉米秸秆对亚甲基蓝的吸附反应均符合拟二级动力学模型,都是化学吸附为主。三种改性玉米秸秆的对亚甲基蓝的吸附反应ΔG均<0,ΔH均<0,ΔS均<0,说明三种吸附反应皆为放热的、可自发进行的、自由度减少反应。吸附饱和的微波氯化锌改性玉米秸秆在HCl浓度为0.01mol·L-1,50℃,50min时,解吸率达到96.82%;吸附饱和的NaOH改性玉米秸秆和纤维素酶改性玉米秸秆在HCl浓度为0.01mol·L-1,温度为60℃,50min时,解吸率达到95.67%和96.61%。三种改性玉米秸秆的颗粒均比未改性之前小,表面结构由排列有序变为粗糙蓬松,皆水解了部分纤维素,暴露了内部结构,更利于吸附。