杨木基生物炭吸附去除水溶液中磺胺吡啶

摘要：

为探究生物炭对磺胺吡啶(SPD)的吸附性能与机制,研究以杨木屑为原材料制备了 3 种热解温度分别为 350℃(BC350)、500℃(BC500)、650℃(BC650)的杨木基生物炭.研究采用全自动吸附仪与红外光谱等手段探究了该种生物炭的形貌特征,研究了其对水溶液中SPD的吸附能力,并考察了生物炭的重复利用性.结果表明,随着热解温度升高,杨木基生物炭比表面积大幅增大,孔隙结构以介孔为主,对SPD的吸附能力逐渐增强.生物炭对SPD的吸附符合伪二级动力学;其等温吸附线较符合Langmuir方程.650℃时饱和吸附量在 25℃时,为 26.62 mg/g.BC650 吸附饱和后仅使用水清洗,循环使用 3次后BC650 吸附容量为 12.60 mg/g,约为未使用前吸附容量的 47.3%.SPD质量浓度为 1.3 mg/L时,生物炭对SPD的去除率稳定在 98.0%左右,基本不受pH的影响.SPD质量浓度增至 13.0 mg/L时,溶液初始pH对吸附效果影响较明显,随着pH值为 1.7 上升至 9.6 时,平衡吸附量与Kd 值均逐渐减小,但生物炭对SPD的平衡吸附量变化较小,推测可能是低pH时阳离子形态的SPD与带负电的生物炭通过静电相互作用增强了对SPD的吸附能力.

关键词：生物炭、吸附、磺胺吡啶、分配系数、循环利用

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项2019FZJD007

在线出版日期：2023-08-03（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：90-97