碱改性米糠炭对水中四环素的吸附性能研究

为探索高效利用生物质资源制备生物炭去除水体中的抗生素,以米糠为原料,采用600℃限氧热裂解法制备成米糠炭,并通过NaOH浸渍改性制备成碱改性米糠炭(NRB),探讨其吸附四环素的效果和机理。结果表明,NRB相对改性前有部分孔隙结构发生坍塌,拥有更大的比表面积和总孔隙容积。NRB吸附四环素的优化条件为:生物炭剂量为2 g/L,初始四环素质量浓度20 mg/L,溶液pH在7～11,环境温度25℃,吸附时间12 h。在40℃,Langmuir模型中NRB的理论最大吸附容量达到了159.8 mg/g,相比米糠炭提高了2.54倍。NRB吸附过程的动力学特征更符合准2级动力学模型,整个吸附过程主要受控于化学吸附,且比改性前对温度表现出更好的适应性。     

活性生物猪骨炭纯化盐湖工业氯化钾

生产食品级和药用氯化钾主要采用工业级产品通过进一步纯化的方法制备得到。盐湖工业氯化钾制备方法是采用浮选剂进行浮选制备,因此存在浮选剂残留和部分重金属超标的情况。经测定所用盐湖工业氯化钾样品中,铵和铅的质量分数分别为1.698×10^-4和1.63×10^-5。为了制备食品级氯化钾,采用猪骨为原料,以磷酸为活化剂制备得到了比表面积为147.26 m²/g、碘吸附值为297.5 mg/g的活性生物猪骨炭,实验结果表明,用10 g的活性猪骨炭和商品炭分别对1 L的氯化钾溶液做吸附处理,活性猪骨炭吸附后溶液中各离子含量均符合GB 25585—2010《食品添加剂 氯化钾》的要求,成功制备了食品级氯化钾。     

磁性生物炭非均相类Fenton体系去除水中四环素

采用先浸渍后热解的方法制备了磁性生物炭材料,并使用XRD、XPS、VSM对制备的材料进行了表征。结果表明,制备的磁性生物炭主要的活性物质为γ-Fe2O3。采用磁性生物炭非均相类Fenton体系处理水中四环素(TC),当初始TC质量浓度为200 mg/L,pH=7,H2O2投加量为19.8 mmol/L,磁性生物炭投加量为3 g/L时,处理效果最佳。加入抗坏血酸可以加速铁循环过程,明显改善·OH的生成,进而增强了TC去除率。     

钙改性花生壳生物炭对废水中四环素的吸附研究

生物质废弃物的处理和四环素污染物的去除是环境修复的重要问题。以花生壳为原料,通过浸渍-焙烧的方法制备了钙改性花生壳生物炭（CaBC）。采用X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FT-IR）、扫描电镜（SEM）和氮气吸附-脱附仪对所制备的生物炭进行了表征,考察了溶液pH、共存离子等因素对生物炭去除废水中四环素（TC）性能的影响,并研究了该过程的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,所制备的生物炭具有丰富的介孔结构,有利于对四环素的吸附。在pH为7.0条件下,CaBC-800对TC具有最好的吸附效果。共存离子的存在对生物炭的吸附能力影响不显著。动力学研究表明CaBC-800对TC的吸附过程符合准二级动力学方程,二级动力学常数为0.001 3 g/（mg·min）。吸附等温线符合Langmuir方程,且最大理论吸附量为72.251 mg/g。该研究为四环素的去除提供了一种新型吸附剂,显示了CaBC-800在废水修复中的应用潜力。     

稻壳生物炭/过硫酸盐降解水中四环素的研究

以稻壳为原料,制备了稻壳生物炭,并运用FTIR、XRD等进行表征,详细研究了稻壳生物炭/过硫酸盐体系对水中四环素的去除效果和机制,并对四环素降解过程进行了动力学分析。结果表明,制备的稻壳生物炭对过硫酸盐具有良好的活化性能,能协同过硫酸盐实现四环素的高效去除。稻壳生物炭/过硫酸盐体系对四环素的去除率显著高于单一生物炭、过硫酸盐体系和活性炭/过硫酸盐体系。稻壳生物炭/过硫酸盐体系降解100 mL浓度10 mg/L四环素的最佳工艺条件为：生物炭投加量3 g/L,过硫酸盐投加量12 mmol/L,反应温度60℃,初始溶液pH为5.5,反应时间为120 min。该条件下,四环素的去除率达93.9%。FTIR证实,制备的稻壳生物炭表面富含羟基、羧基等含氧官能团,可活化过硫酸盐产生更多硫酸根自由基。此外,水中共存阴离子对降解过程存在不同程度的抑制作用。动力学分析表明,四环素降解过程符合一级反应动力学模型;自由基猝灭实验证实,反应体系主导自由基为硫酸根自由基。     

不同方法去除水中磺胺类抗生素的进展研究

目前磺胺类抗生素的滥用造成了对环境污染和对人体健康的危害。介绍了环境中磺胺嘧啶类抗生素的来源,探讨了水中磺胺类抗生素去除方法。其中吸附法被认为是去除抗生素废水的一种有效方法,生物炭是一种高效廉价的吸附材料。最后,总结了生物炭的改性方法。     

改性花生壳生物炭对四环素的吸附性能研究

以农林废弃物花生壳为原料,分别经氢氧化钾、磷酸改性后,采用高温热解法制备了改性花生壳生物炭KBC、PBC,通过SEM、XRD、BET、FTIR等对其结构进行了表征,考察了改性花生壳生物炭投加量、pH值、吸附时间等因素对四环素吸附效果的影响,并通过吸附动力学、等温吸附模型及吸附热力学探究了吸附机理。结果表明,相较于未改性花生壳生物炭,KBC、PBC的表面维管束结构破碎程度更大,比表面积、总孔容大幅增加,但其晶能结构并未发生明显变化;在25℃、pH值为2、KBC投加量为0.06 g、吸附时间为180 min、四环素浓度为50 mg·L^-1的条件下,四环素去除率达到99.88%;吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich等温吸附模型,属于多层吸附,吸附过程受多种吸附机制的影响。     

硝酸改性活性炭吸附双酚A的实验研究

采用硝酸氧化法对活性炭(AC)进行改性,考察改性前后活性炭的孔面结构与表面性质的变化,并进行双酚A吸附特性的对比。BET分析表明,改性后活性炭(MAC)虽然比表面积减小,但总孔容增大,平均孔径也由改性前的1.87nm增大到2.01nm。FTIR分析表明,MAC的表面引入羧酸等含氧基团,减少了醌基等基团。AC的双酚A的平衡吸附量约为3.72mg/g,且随初始浓度的增大,吸附量变化不大,而MAC对双酚A的平衡吸附量随初始浓度增大而明显增大,当溶液初始浓度为100mg/L时,最大吸附量在5.78mg/g左右。说明硝酸改性活性炭更利于对双酚A的吸附。     

硝酸酸化生物炭强化去除水中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的特性

采用常温硝酸酸化技术对茶叶渣生物炭(BC)进行改性,制备了酸化生物炭(A-BC),并用SEM、TEM、BET、Boehm滴定、FTIR对A-BC的表面物理化学特性进行表征。在此基础上,以BC为参照,考察A-BC对水中典型重金属离子Pb(II)、Cd(Ⅱ)的吸附特性。结果表明,A-BC对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附容量远高于BC,且吸附等温线符合Freundlich模型;吸附速度较快,在100 min内即可达到平衡,Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在A-BC孔内的传质系数分别可达5.5×10~(-9)、1.0×10~(-8)cm~2/s。A-BC可在高浓度HA和碱金属共存条件下实现对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的靶向吸附。经历10次吸-脱附循环后,A-BC对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附容量未出现明显下降。XPS结果显示,A-BC主要通过表面功能基团与Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的外球络合作用实现吸附去除。在柱吸附装置内,A-BC可实现含Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)模拟废水的达标处理,具有广阔的应用前景。     

甲壳素水热炭对四环素吸附性能的研究

为了去除水体中的四环素,合成了甲壳素水热炭吸附剂,并利用SEM、XRD、FT-IR和N₂吸附-脱附等温线等对样品进行表征分析;通过批量吸附、定性和定量分析研究了甲壳素水热炭对四环素的吸附性能。结果表明,甲壳素水热炭富含羟基、羰基等活性官能团,存在大量的孔隙结构,比表面积为128.58 m²/g;甲壳素水热炭的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir模型。热力学分析表明,该过程是自发的吸热反应,最大吸附量为95.60 mg/g,主要吸附机理为化学吸附。     

活性炭纤维电吸附去除四环素的研究

为了提高活性炭纤维(ACF)对有机污染物的吸附去除率,将活性炭纤维固定在形稳性阳极电极(DSA)上,借助电场提高其吸附率.以四环素为目标污染物,考察了外加电压、四环素初始浓度、活性炭纤维量、时间以及初始pH条件对电吸附效果的影响.结果表明,在60min的反应时间内,当外加电压为1000mV时活性炭纤维对四环素的去除率最...     

高铁酸钾强化聚合氯化铝去除水中四环素

作为一种典型的抗生素类物质,四环素在水环境中存在潜在的安全风险。本文利用高铁酸钾强化聚合氯化铝混凝去除水中四环素,研究了水体pH对四环素去除效能的影响,同时探究了钙离子、硅酸盐、磷酸盐和腐殖酸等常见共存离子对去除过程的影响。结果表明：（1）投加量为10mg/L高铁酸钾和20mg/L聚合氯化铝的组合为优选配比;（2）高铁酸钾强化混凝去除四环素的最佳pH为7,且在酸性条件下四环素的去除率更优;（3）在本研究中,钙离子、磷酸根和腐殖酸的存在会影响四环素在pH5～9下的去除率,硅酸根会影响中性和碱性条件下四环素的去除率;（4）高铁酸钾强化聚合氯化铝去除水中四环素机制为氧化作用耦合混凝沉淀作用。     

改性骨炭去除饮用水中氟离子的研究

文章旨在研究改性骨炭对饮用水中氟离子的去除效果。用AlCl3对常见的骨炭进行改性,并考察了pH、氟溶液初始浓度、温度及吸附剂用量对氟离子吸附去除的影响。结果表明:经AlCl3溶液改性的骨炭,用量为0.2 g/L时,其在24 h内对10 mg/L氟离子的去除率达97%以上。该吸附剂比未改性效果好,具有一定的应用前景。     

改性废分子筛去除水中钙离子的实验研究

对某化工厂产生的废分子筛进行了改性研究,考察了改性废分子筛对水中Ca2+的去除效果,确定了相应的改性方法和去除水中Ca2+的最优条件。研究表明:废分子筛经热改性后,对水中Ca2+有较强的吸附作用,在水温为20℃,pH为7.0,吸附时间为2.0 h时,改性废分子筛对Ca2+的吸附效果最好,其吸附容量达到了17.8 mg/g。     

磁性氧化锆复合材料对水中四环素的吸附

以硝酸锆、氯化铁和氯化锰为原料,采用低温共沉淀法制备了磁性氧化锆复合材料(ZMFO-1).采用SEM、EDS、BET和VSM等对ZMFO-1进行了表征,并评价了ZMFO-1对四环素(TC)的吸附性能.动力学和吸附等温线模型模拟结果表明,吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温线模型,303 K时理论最大吸...     

水中四环素的高级氧化去除方法研究综述

近年来,四环素的产生和使用对水体造成了严重的污染,如何合理地去除水中的四环素已经成为现在水污染控制方向的研究热点。介绍了光分解、Fenton氧化、电化学氧化、过硫酸盐氧化、臭氧氧化方法去除水中四环素的研究现状,并对其发展前景进行了展望。     

生物炭吸附去除水中重金属的研究进展

近年来,水环境中重金属污染问题日益严重,生物炭材料被广泛应用于环境污染修复。但是原始生物炭材料对污染物的吸附性能欠佳,衍生出众多对其吸附性能提升的研究。到目前为止,有关生物炭材料制备和改性的进展总结欠全面,关于生物炭材料吸附水中重金属离子反应机理的整理也不够深入。基于生物炭材料在水环境中重金属离子吸附领域的研究现状,对生物炭材料的制备方式、改性方法和主要影响因素进行了综述,并梳理了生物炭对水中重金属离子的吸附机制研究进展。最后提出了生物炭材料在应用中可能存在的问题和发展方向。以期为生物炭材料在受重金属离子污染水体的修复应用提供理论和技术支撑,为实际的环境污染修复提供新的思路。     

气液相等离子体对水中四环素去除及机制研究

本研究采用气液相等离子体处理四环素废水.利用示波器分析放电过程中电流和电压的变化;采用发光光谱测定等离子体在不同放电气体组分下产生的活性物质,其中氩气放电产生的羟基自由基和活性氢的强度明显比其他气体组分强;考察了放电功率、溶液pH、放电气体组分、溶液电导率对四环素去除效果的影响;利用分光光度计测定了长寿命活性物质变化情况,在放电过程中产生的长寿命活性物质包括臭氧、过氧化氢等物质对四环素的降解起到重要作用,且这些物质的浓度随着放电时间的延长逐渐增大.在放电功率为19.7 W,四环素的质量浓度为20 mg/L,pH为6.5,工作气体为空气的条件下,处理20 min时,四环素的去除效率可以达到82.2％.结合紫外-可见光谱分析存在的降解机制,四环素的特征吸收峰强度随着处理时间的延长逐渐降低,其原因可能是苯环上的羟基、酰胺基与芳香环上的烯醇被氧化.     

Mg/Ca浸渍改性生物炭去除废水中磷的研究

以农林废弃物水稻秸秆作为生物炭原料,在400、550℃的热解温度下制备生物炭,探究CaCl₂、MgCl₂改性生物炭(CBC-400、CBC-550、MBC-400、MBC-550)对磷的吸附性能。研究结果显示,MBC和CBC对磷的吸附特点不同：MBC对磷的吸附速率慢但吸附量大,而CBC的吸附速率快但吸附量小。等温吸附实验结果显示,MBC-400和MBC-550的饱和吸附量分别为67.08、60.17 mg/g,高于CBC-400和CBC-550(5.97、18.51 mg/g)。根据吸附动力学结果可知,CBC的吸附过程符合准一级吸附动力学,MBC对磷的吸附分为表面扩散和吸附两个阶段进行。在初始pH为3～11范围内,由于CaHPO₄和Ca(H₂PO₄)₂的表面沉淀作用受pH的影响,CBC吸磷量随pH的升高而略微上升,而MBC在静电吸附作用下吸磷量随着pH的升高而下降。采用XPS、SEM、BET、FTIR、XRD对生物炭的吸附作用进行分析,结果表明CBC吸附磷...