两种生物炭的制备及其对水溶液中四环素去除的影响因素

论文摘要

以中药材三桠苦药渣和玉米秸秆为原料,分别在400、600和800℃下热解制备生物炭,并研究其对水溶液中四环素的去除及其影响因素.利用元素分析、傅里叶红外光谱（FT-IR）、比表面积分析（BET）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对制备的生物炭进行表征;并探究热解温度、生物炭添加量、初始溶液浓度、吸附时间、溶液pH、离子强度、环境温度等因素对生物炭去除水溶液中四环素的影响;通过吸附动力学和等温吸附平衡探究两种原料制备的生物炭对溶液中四环素的吸附行为.结果表明,生物炭对四环素的吸附性能随制备温度的升高而增加,800℃制备的三桠苦药渣生物炭（EIBC800）具有最佳吸附性能.生物炭添加量、溶液pH、离子强度、吸附时间对800℃制备的三桠苦药渣生物炭（EIBC800）和玉米秸秆生物炭（CSBC800）吸附水溶液中四环素影响较大,吸附时环境温度对吸附的影响大小依赖于抗生素质量浓度.EIBC800和CSBC800对四环素的吸附行为均符合准二级动力学方程（R2分别为0. 954 0和0. 835 5）,等温吸附符合Freundlich方程（R2分别在0. 899 1～0. 957 9和0. 973 6～0. 994 6之间）,主要吸附过程为化学吸附,且吸附过程均是自发吸热的过程.通过以两种原料所制备的生物炭吸附性能对比,EIBC800吸附抗生素的能力比CSBC800更强,说明中药渣在制备生物炭去除水环境中的抗生素具有较好的应用前景.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 实验试剂与仪器
•   1.2 生物炭制备及表征
•   1.3 实验设计
•     1.3.1 生物炭去除水溶液中四环素影响因素探究
•     1.3.2 吸附动力学
•     1.3.3 吸附等温线
•   1.4 分析方法
•   1.5 数据计算与处理
• 2 结果与讨论
•   2.1 生物炭的表征
•     2.1.1 元素组成及比表面积
•     2.1.2 SEM
•     2.1.3 FT-IR
•     2.1.4 XRD
•   2.2 热解温度对吸附的影响
•   2.3 生物炭添加量对吸附的影响
•   2.4 初始抗生素质量浓度对吸附的影响
•   2.5 溶液p H值对吸附的影响
•   2.6 离子强度对吸附过程的影响
•   2.7 吸附动力学
•   2.8 等温吸附平衡
•   2.9 吸附热力学特征
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 程扬,沈启斌,刘子丹,杨小莹,张太平,廖志钟

关键词: 三桠苦药渣,玉米秸秆,生物炭,四环素,水溶液,影响因素

来源: 环境科学 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 华南理工大学环境与能源学院,广东罗浮山国药股份有限公司

基金: 广东省科技计划项目(2017A090905043,2017B090907012)

分类号: X703

DOI: 10.13227/j.hjkx.201807076

页码: 1328-1336

总页数: 9

文件大小: 531K

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