响应面优化酸化赤泥的制备及其吸附环丙沙星的研究

摘要：

为了提高赤泥的资源化利用和降低抗生素对环境的危害,以拜耳法赤泥为原料,以硫酸酸化时间、搅拌速率、赤泥添加浓度为自变量,以环丙沙星的吸附量为响应值建立响应面优化模型.利用Box-Behnken实验设计方法,确定酸化赤泥制备的最佳条件.采用扫描电镜、比表面积、X射线衍射以及能量色散X射线光谱分析对酸化赤泥进行表征.另外,研究了酸化赤泥吸附环丙沙星的影响因素和热力学函数.研究结果表明,赤泥添加浓度5 g/L、0.5 mol/L硫酸调节体系pH取6.0、100 r/min转速下搅拌9.18 h,得到的酸化赤泥在140 min内对30 mg/L浓度的环丙沙星吸附量达到最大4.84 mg/g.与赤泥相比,酸化赤泥的比表面积由10.96 m2/g增加到17.44 m2/g,内部平均孔径由40.93 nm增大为45.41 nm,有效活性物质由2.05％增加到19.04％,有效增强了酸化赤泥的吸附性能.酸化赤泥的吸附性能还与反应体系温度、pH值以及酸化赤泥的添加浓度等因素有关.

关键词：拜耳法赤泥、响应面法、酸化赤泥、环丙沙星

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分类号：X172(环境生物学)

资助基金：教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20136118120022;陕西省自然科学基金资助项目2017JM5082;陕西省水利科技资助项目2013slkj-07;陕西省教育厅科学研究计划专项资助项目16JK1567

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：411-419