菇渣基生物炭吸附及缓释恶霉灵的性能研究★周义新1,郭高志2,黄杰1,张园2,秦振华2*(1.湖北茂盛生物有限公司,湖北随州441300,2.武汉轻工大学化学与环境工程学院,湖北武汉430023)摘要:以育菇菇渣为原料,采用碳酸氢钠为活化剂制备菇渣基生物炭,研究了不同原料比、活化温度制备的生物炭吸附恶霉灵的性能,并进一步考察了载药生物炭的缓释过程。结果表明,原料质量比为1∶2,700℃下保温2h是制备菇渣生物炭的最佳条件;在中性和弱碱性环境中更利于发挥菇渣生物炭对恶霉灵的缓释效果。关键词:菇渣生物炭吸附缓释恶霉灵中图分类号:TQ424.1文献标识码:A文章编号:1004-7050(2022)09-0001-02目前,随州市年产香菇10万t以上,然而,伴随着菌菇的生产,产生了大量废弃菇渣。菇渣的露天丢弃或者焚烧会带来严重的水污染和大气污染[1]。因此,菇渣的减量化、无害化、资源化是环境处理和菌菇产业发展中亟待解决的问题。当前研究多集中于菇渣的肥料化、饲料化利用,或者考察菇渣生物炭吸附污染物的潜力[2-4]。而利用菇渣生物炭吸附缓释农药的报道非常有限。农药在我国使用量大,利用率却较低,流失的农药在水土迁移中会造成水体污染。农药缓释技术通过从载体中缓慢释放农药分子能实现长期、稳定的药效作用[5]。如研究发现,将膨润土、无烟煤和生物炭分别加入杀草敏和草克净的配方中,可以有效降低药物释放速率,且生物炭缓释效果最好[6]。本文采用碳酸氢钠活化法制备菇渣基生物炭,探讨了活化温度、活化剂用量及缓释pH值对菇渣基生物炭吸附缓释恶霉灵的影响。1实验部分1.1实验材料恶霉灵,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;浓盐酸、碳酸氢钠和氢氧化钠,国药集团化学试剂有限公司;菇渣原料,湖北茂盛生物有限公司。1.2菇渣生物炭的制备将菇渣晾干后掰碎,去除杂物后利用万能粉碎机磨碎后过60目(0.25mm)筛。使用10%的盐酸浸泡菇渣24h,然后水洗至中性,80℃烘干。预处理后的菇渣和碳酸氢钠按照不同的比例混合,加少量水调至膏状,烘干后转移至管式炉中,在氮气氛下以5℃/min的速度升至设定温度,保温2h。冷却后水洗至中性,烘干得到菇渣生物炭。1.3吸附缓释性能研究1.3.1吸附性能测试吸附实验中每次取30mg生物炭置于30mL一定浓度的恶霉灵溶液中,25℃恒温振荡100min,取上清液测定吸光度,由式(1)计算载药量。Qt=(C0-Ct)V/m.(1)式中:Qt为吸附剂在t时刻的载药量,mg/g;C0和Ct分别为恶霉灵的初始和t时刻时的质量浓度,mg/mL;V为溶液体积,...