来源:期刊VIP网 时间:
作者:梁耐思;曾悦;陈小丽;李进;
单位:广东海洋大学化学与环境学院;
摘要:【目的】通过制备牡蛎壳改性蓝藻生物炭(oyster shell-modified cyanobacterial biochar, CaBC)去除水体中的四环素(tetracycline, TC),探讨CaBC在水中的吸附性能,为水体抗生素污染治理提供依据。【方法】以蓝藻为原料,使用400℃煅烧的牡蛎壳作为钙源,通过水热合成法制备CaBC,用于去除水溶液中的TC。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(FTIR)及比表面积测定法对改性前后的生物炭进行表征分析。【结果】CaBC具有明显增多的表面官能团、更大的比表面积和孔体积及更小的粒径。FTIR和XRD表征结果表明,生物炭(biochar, BC)成功负载了牡蛎壳。与BC相比,CaBC去除率提高了22.8%。在TC初始质量浓度为80 mg·L~(-1)、CaBC投加量为1.25 g·L~(-1)、pH=9.0的条件下,CaBC对TC的去除率达到87.15%。Langmuir模型拟合结果表明,随着TC初始溶液浓度的增加,CaBC的吸附能力增强。动力学试验表明,CaBC对TC的吸附行为符合准二级动力学模型,表明吸附过程为单分子层的化学吸附。研究表明,CaBC通过孔隙填充、π-π相互作用及静电引力实现对TC的高效吸附。经过5次吸附—解吸循环后,去除率仍保持在51.83%,证明其具有较高的吸附效率和稳定性。【结论】CaBC在去除水体中的TC方面表现出优异的吸附性能,其高效性和稳定性显示了其在TC污染水体中的广阔应用前景。
关键词:蓝藻;;生物炭;;牡蛎壳;;吸附;;四环素
基金资助:广东省科学技术厅-2020年广东省科技专项资金竞争性分配项目(2020A03019);; 2022年“冲补强”省财政专项(080503122202)