本文關(guān)鍵詞：青貯秸稈活性炭制備及改性對兩種典型抗生素的吸附　出處：《山東建筑大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 青貯 活性炭 環(huán)丙沙星 阿莫西林 吸附

【摘要】：本文采用H_3PO_4活化法,以玉米秸稈為原材料制備活性炭。為了提高秸稈活性炭吸附性能,研究了青貯改性秸稈制備活性炭,以及丁二酸改性青貯秸稈活性炭的制備。并進(jìn)一步研究了對水中環(huán)丙沙星及阿莫西林的吸附。本文所列五種活性炭分別為秸稈活性炭(AC-1、AC-2),青貯改性秸稈活性炭(AC-S1、AC-S2),丁二酸改性青貯秸稈活性炭(AC-SA)。在制備工藝上,AC-1與AC-S1分別是在原料與磷酸浸漬比1:2,活化時間為10h,炭化溫度450℃下,炭化時間1h時制備而成。AC-2、AC-S2和AC-SA采用響應(yīng)面法(RSM)中心組合(BBD)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,優(yōu)選實(shí)驗(yàn)方案為炭化溫度584℃,原料與磷酸浸漬比1:1.9,改性劑丁二酸投加量0.005 mol/g,炭化溫度1h制備而成。對所制備活性炭進(jìn)行比表面積與孔徑等物理指標(biāo)分析,AC-1比表面積為1091.22m~2/g,AC-S1為741.63m~2/g,AC-1活性炭兼具微孔和中孔,AC-S1大部分是微孔。AC-2比表面積為1455 m~2/g,AC-S2比表面積為1521 m~2/g,AC-SA為1347 m~2/g,三種活性炭兼具微孔和中孔。對活性炭進(jìn)行掃描電鏡(SEM)分析,AC-1表面比較光滑,孔徑較大,AC-S1較為粗糙,附著酸性官能團(tuán)。與AC-S2、AC-2相比,AC-SA表面含有較多附著物,推測原因是活性炭表面有殘留的丁二酸。Bohem滴定與紅外光譜(FTIR)分析發(fā)現(xiàn),活性炭表面均含有羧基、內(nèi)酯基、酚羥基和羰基等官能團(tuán)。AC的酸性官能團(tuán)含量遠(yuǎn)低于AC-S1,酸性官能團(tuán)含量:AC-SAAC-2AC-S2,與紅外光譜分析結(jié)果相一致。AC-1及AC-S1均能有效去除水中的環(huán)丙沙星,AC-S1去除效果更好。吸附量分別為323.70 mg/g和407.75 mg/g,去除率分別達(dá)到63.85%和80.58%。吸附過程主要為化學(xué)吸附,吸附12h左右到達(dá)平衡,二者均符合偽二級動力學(xué)吸附模型。用Langmuir模型來分析吸附情況更適合,兩種活性炭主要為單分子層吸附。pH值對吸附效果有較大影響,在pH=5-7時吸附效果較好。分析吸附過程中可能存在靜電作用、陽離子交換、π-πEDA等作用。AC-2、AC-S2及AC-SA均能有效去除水中的阿莫西林,AC-SA去除效果更好,吸附量為45.60 mg/g,去除率達(dá)到90.96%。AC-2與AC-S2吸附效果差不多,吸附量分別為38.84mg/g和39.69 mg/g,去除率分別達(dá)到77.99%和78.36%。吸附過程主要為化學(xué)吸附,吸附6h左右到達(dá)平衡,二者均符合偽二級動力學(xué)吸附模型。吸附等溫模型更適合用Langmuir模型。活性炭主要為單分子層吸附,其中AC-SA有部分多分子層吸附。pH值對吸附效果有較大影響,在酸性條件下吸附效果更好。分析吸附過程中可能存在靜電作用、陽離子交換、π-πEDA等作用。
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ424.1;X703

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本文編號：1336015