【摘要】：以馬鈴薯莖葉為原料,采用限氧裂解法制備生物炭,通過(guò)H2SO4和KOH處理制備酸、堿改性生物炭.應(yīng)用比表面積法(BET)、掃描電鏡(SEM)和紅外光譜(FTIR)研究了改性前后3種生物炭的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),并通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)研究了吸附時(shí)間、溫度、磺胺噻唑初始濃度、p H值等因素對(duì)原始及酸堿改性3種生物炭吸附磺胺噻唑效果的影響,初步探討了吸附機(jī)制.結(jié)果表明,3種生物炭對(duì)磺胺噻唑的吸附行為符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程;酸改性生物炭對(duì)磺胺噻唑的吸附等溫線符合Temkin模型,原炭和堿改性生物炭的吸附等溫曲線符合Freundlich模型.酸改性極大的提高了生物炭對(duì)磺胺噻唑的吸附能力,最大吸附量為7.69 mg·g-1,是原炭吸附量的2.4倍;溶液p H對(duì)3種生物炭吸附磺胺噻唑影響不明顯.熱力學(xué)研究表明,酸改性生物炭對(duì)磺胺噻唑的吸附為自發(fā)的吸熱反應(yīng).FTIR分析表明,酸改性生物炭表面有更多含氧官能團(tuán),為磺胺噻唑的吸附提供了吸附點(diǎn).氫鍵、范德華力及偶極距力作用對(duì)生物炭吸附磺胺噻唑起到主要作用.
[Abstract]:Using potato stem and leaf as raw material, biological carbon was prepared by oxygen-limited pyrolysis method. Acid and alkali were prepared by H2SO4 and KOH treatment. The structure and properties of three kinds of biochar before and after modification were studied by (BET), scanning electron microscope (SEM) and IR (FTIR). The adsorption time, temperature and initial concentration of sulfathiazole were studied by single factor experiment. The effect of pH value on the adsorption of sulfathiazole by three kinds of biological carbon modified by acid-base was studied. The results show that the adsorption behavior of three kinds of biochar for sulfathiazole accords with the quasi second-order kinetic equation, the adsorption isotherm of acid-modified biochar accords with Temkin model, and the adsorption isotherm curve of raw carbon and alkali-modified biochar accords with Freundlich model. The adsorption capacity of sulfathiazole was greatly improved by acid modification, and the maximum adsorption capacity was 7.69 mg g ~ (-1), which was 2.4 times of that of the original carbon, while solution pH had no obvious effect on the adsorption of sulfathiazole by three kinds of biochar. Thermodynamic study showed that the adsorption of sulfathiazole on acid-modified biochar was a spontaneous endothermic reaction. FTIR analysis showed that there were more oxygen-containing functional groups on the surface of acid-modified biochar, which provided the adsorption point for the adsorption of sulfathiazole. Hydrogen bond, van der Waals force and dipole force play a major role in the adsorption of sulfathiazole by biochar.
【作者單位】： 蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院甘肅省環(huán)境污染預(yù)警與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(No.21307050) 蘭州大學(xué)中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(No.lzujbky-2016-162)~~
【分類號(hào)】：TQ424;X52

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本文編號(hào)：2315045