2025年苯胺行业技术分析：改性麦草纤维素探寻更优苯胺处理技术
一、实验材料与仪器
(一)实验材料
《全球与中国苯胺行业发展现状及前景规模预测报告2025～2031年》指出，实验选用改性麦草纤维素作为吸附剂，其来源广泛且具备一定的可改性潜力。同时，使用盐酸、氢氧化钠、无水乙醇以及分析纯的苯胺，这些试剂均购自四川科伦药业，为实验提供了纯净的反应原料。
(二)实验仪器
实验采用电子天平(型号：MP10001)精确称量试剂质量，确保实验数据的准确性。电热恒温干燥箱(型号：XMA - 2000)用于对相关材料进行干燥处理，以满足实验条件。紫外可见分光光度计(型号：752 型)在实验中发挥关键作用，用于测定吸附前后苯胺的浓度。恒温振荡器(型号：HY - 5B)则为吸附反应提供了稳定的振荡环境，促进吸附过程的进行。
二、苯胺吸附实验方法
(一)吸附实验
分别称取 0.05g 改性麦草纤维素，在不同的吸附时间、起始浓度、温度和 pH 值等条件下，对标准苯胺溶液进行吸附实验。利用紫外分光光度法，在波长 λmax = 228nm 处测定吸附前后苯胺的浓度。其中，Q 为吸附容量(mg/g)，C0 为苯胺初始浓度(mg/L)，Ce 为苯胺吸附平衡后的浓度，V 为溶液体积(L)，W 为改性麦草纤维素的质量(g)。通过该实验，能够探究不同因素对改性麦草纤维素吸附苯胺容量的影响。
(二)吸附等温线的建立
取 0.05g 改性麦草纤维素，对 100mL 不同起始浓度的苯胺溶液在最佳吸附条件下进行震荡吸附。测定其对苯胺的平衡浓度 Ce，求得平衡吸附量 Qe，以 lnQe 对 lnCe 作图，判断是否符合 Freundlich 吸附模式。
三、实验结果与讨论
(一)时间对苯胺吸附容量的影响
当温度分别为 298K、303K、313K 时，苯胺浓度随时间变化，吸附浓度随着时间的延长逐渐趋于平衡。在吸附初期，吸附时间对浓度的影响较为显著，开始的 20min 内吸附速率较快，60min 内基本达到平衡状态。这是因为在短时间内，改性麦草纤维素对苯胺的吸附尚未达到饱和，所以吸附速率较快。随着时间的不断延长，吸附量的变化逐渐趋于平缓，直至吸附达到饱和状态。这一结果表明，在实际应用中，若要高效利用改性麦草纤维素吸附苯胺，吸附时间控制在 60min 左右较为适宜。
(二)溶液起始浓度对苯胺吸附容量的影响
改性麦草纤维素对苯胺的吸附基本呈现正向线性关系，即随着苯胺起始浓度的增加，吸附量也随之增加。这意味着在一定范围内，当苯胺废水浓度较高时，改性麦草纤维素能够发挥更好的吸附效果，对高浓度苯胺废水的处理具有一定的潜力。
(三)温度对苯胺吸附容量的影响
苯胺的吸附量随着温度的升高而减小，呈现负相关关系。这表明温度对苯胺的吸附过程存在影响，且低温环境有利于吸附。因此，在常温(即 25℃)条件下进行吸附处理苯胺，能够获得较好的吸附效果，从能耗及吸附效率综合考虑，常温吸附具有一定优势。
(四)pH 对苯胺吸附容量的影响
pH 值对苯胺吸附率的影响较大，苯胺呈弱碱性，当 pH 值较低时，苯胺以有机盐的形式存在，在水中的溶解度较大;当 pH 值较高时，其解离度减小，以分子的形式存在，这种状态有利于吸附。在 pH 值为 8.0 时，吸附率达到最大值。随后，随着 pH 值继续增大，吸附率逐渐降低。所以，最佳的吸附 pH 值为 8.0。这一结果为实际处理苯胺废水时调节溶液 pH 值提供了重要参考。
(五)苯胺吸附平衡
298K 时 Freundlich 吸附平衡等温线相关系数大于 0.995，这表明在一定浓度、温度范围内，用 Freundlich 方程拟合改性麦草纤维素对水中苯胺的吸附是可行的。并且 Freundlich 方程拟合参数 n 大于 1，表明吸附剂对吸附质的吸附具有优势，即改性麦草纤维素对苯胺具有较好的吸附性能。
(六)苯胺吸附再生
实验选择 50%(V/V)酒精作为洗脱液，对改性麦草纤维素进行洗脱再生。改性麦草纤维素经过洗脱再生后，吸附率大于 88%，解吸率均超过 85%，且在吸附性能方面无明显下降。这表明改性麦草纤维素的洗脱再生能力较好，吸附再生性能较为出色，在实际应用中可多次循环使用，降低处理成本。
四、研究总结
通过对改性麦草纤维素吸附苯胺特性的研究，发现吸附时间、初始浓度、温度和 pH 等因素均会对改性麦草纤维素的吸附特性产生影响。改性麦草纤维素对苯胺的吸附呈现正向线性关系，60min 基本达到吸附平衡;在 25℃、pH = 8.0 时，吸附率达到最大。同时，再生试验表明，改性麦草纤维素对苯胺行业具有较好的吸附再生性能。该研究为苯胺废水的处理提供了一种新的、可行的吸附剂选择，改性麦草纤维素来源广泛、成本较低且吸附性能良好，有望在实际工业应用中发挥重要作用，为解决苯胺污染问题提供了新的思路和方法。未来，可进一步深入研究其吸附机理，并探索如何优化改性工艺，以提高其对苯胺的吸附性能及应用范围。
