芦苇基和污泥基生物炭对水体中诺氟沙星的吸附性能

摘要：

以芦苇秸秆和市政污水处理厂污泥为原料,在500℃的条件下制备了芦苇基和污泥基生物炭.利用比表面积测定法(BET)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和红外光谱(FTIR)研究了生物炭的结构与性质,并通过单因素实验研究 pH、吸附时间、温度、诺氟沙星(NOR)初始浓度对吸附效果的影响,初步讨论了吸附机制.结果表明,NOR 在芦苇基和污泥基生物炭上的吸附在12 h 分别达到总吸附量的70％、60％以上；芦苇基和污泥基生物炭对 NOR 的饱和吸附量分别为2.13 mg?g -1和2.09 mg?g -1；降低溶液 pH 有利于 NOR 的吸附；生物炭对 NOR 的吸附行为符合准二级动力学方程,其等温吸附曲线符合Langmuir 方程.对吸附过程吉布斯自由能(△G)、焓(△H)以及熵(△S)的计算证明生物炭对 NOR 的吸附是自发的吸热反应；红外光谱分析表明,生物炭上较多含氧官能团为 NOR 的吸附提供了吸附点,有利于 NOR 分子与生物炭间形成作用力较强的氢键,氢键为 NOR 吸附在生物炭上的主导作用力.

关键词：诺氟沙星、生物炭、吸附、含氧官能团、氢键

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目21307050；兰州大学中央高校基本科研业务费专项lzujbky-2014-125

在线出版日期：2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：689-696