响应面优化酸化赤泥的制备及其吸附环丙沙星的研究

论文摘要

为了提高赤泥的资源化利用和降低抗生素对环境的危害,以拜耳法赤泥为原料,以硫酸酸化时间、搅拌速率、赤泥添加浓度为自变量,以环丙沙星的吸附量为响应值建立响应面优化模型。利用Box-Behnken实验设计方法,确定酸化赤泥制备的最佳条件。采用扫描电镜、比表面积、X射线衍射以及能量色散X射线光谱分析对酸化赤泥进行表征。另外,研究了酸化赤泥吸附环丙沙星的影响因素和热力学函数。研究结果表明,赤泥添加浓度5 g/L、0.5 mol/L硫酸调节体系pH取6.0、100 r/min转速下搅拌9.18 h,得到的酸化赤泥在140 min内对30 mg/L浓度的环丙沙星吸附量达到最大4.84 mg/g。与赤泥相比,酸化赤泥的比表面积由10.96 m2/g增加到17.44 m2/g,内部平均孔径由40.93 nm增大为45.41 nm,有效活性物质由2.05%增加到19.04%,有效增强了酸化赤泥的吸附性能。酸化赤泥的吸附性能还与反应体系温度、pH值以及酸化赤泥的添加浓度等因素有关。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 供试材料
•   1.2 实验方法
•     1) AaRM的制备
•     2) RM、AaRM对CIP的吸附实验
•   1.3 分析方法
•     1) 环丙沙星的HPLC分析条件
•     2) AaRM的表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 响应面优化酸化赤泥的制备条件
•     1) 优化模型的建立
•     2) 优化模型RSM的分析及验证
•       a) 残差的正态概率分布图
•       b) 等高线图
•       c) 模型有效性验证
•     3) 最佳酸化条件的确定
•   2.2 RM和AaRM的吸附性能
•   2.3 AaRM的表征
•   2.4 不同因素对AaRM吸附CIP的影响
•     1) AaRM浓度对其吸附性能的影响
•     2) 温度对吸附性能的影响
•     3) pH值对吸附性能的影响
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 史京转,周孝德,魏红,郑佳欣,黄九峰

关键词: 拜耳法赤泥,响应面法,酸化赤泥,环丙沙星

来源: 西安理工大学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 冶金工业,环境科学与资源利用

单位: 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,渭南市环境科学研究所,三门峡义翔铝业有限公司

基金: 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20136118120022),陕西省自然科学基金资助项目(2017JM5082),陕西省水利科技资助项目(2013slkj-07),陕西省教育厅科学研究计划专项资助项目(16JK1567)

分类号: X758

DOI: 10.19322/j.cnki.issn.1006-4710.2019.04.003

页码: 411-419

总页数: 9

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