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磁性双污泥生物炭的一锅法制备及吸附水中盐酸环丙沙星性能
1
作者
帖靖玺
闫梦佳
+1 位作者
段晓涵
刘玉浩
《精细化工》
北大核心
2025年第5期1127-1137,共11页
以自来水厂铁盐污泥(IBWS)和造纸厂污泥(PMS)为原料,采用无氧高温(500℃)热解一锅法制备了磁性双污泥生物炭(MDSBC)。采用SEM、N2吸附-脱附、XRD、FTIR、XPS和振动样品磁强计对其进行了表征,通过静态吸附实验,考察了初始溶液pH、共存阴...
以自来水厂铁盐污泥(IBWS)和造纸厂污泥(PMS)为原料,采用无氧高温(500℃)热解一锅法制备了磁性双污泥生物炭(MDSBC)。采用SEM、N2吸附-脱附、XRD、FTIR、XPS和振动样品磁强计对其进行了表征,通过静态吸附实验,考察了初始溶液pH、共存阴离子对MDSBC吸附水中盐酸环丙沙星(CIP)性能的影响,并探究了其吸附过程,推测了其吸附机理。结果表明,由m(IBWS)∶m(PMS)=1.0∶2.5制备的MDSBC(2.5)具有良好的吸附性能和磁分离性能;在吸附时间为4 h的条件下,0.05 g MDSBC(2.5)对20 mL初始质量浓度为120 mg/L的CIP溶液(初始溶液pH=3)的吸附量最低,为28.13 mg/g,当初始溶液pH=5时的吸附量最高,为33.65 mg/g;MDSBC(2.5)对CIP的吸附过程符合伪二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程是自发的物理、化学吸附的放热过程;溶液中的Cl–和SO_(4)^(2–)(质量浓度100~300 mg/L)对MDSBC(2.5)吸附CIP的影响不大,而PO_(4)^(3–)通过堵塞MDSBC(2.5)表面孔道和升高体系pH导致OH–和CIP–之间竞争性吸附,明显抑制了MDSBC(2.5)对CIP的吸附,且抑制程度与PO_(4)^(3–)质量浓度呈正相关;MDSBC(2.5)循环使用5次后,CIP吸附量比首次下降了12.51%;MDSBC(2.5)对CIP的吸附过程是物理吸附、化学吸附、氢键和π-π键共同作用的结果。
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关键词
自来水厂铁盐污泥
造纸污泥
磁化双污泥生物炭
盐酸环丙沙星
吸附
水处理技术
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职称材料
题名
磁性双污泥生物炭的一锅法制备及吸附水中盐酸环丙沙星性能
1
作者
帖靖玺
闫梦佳
段晓涵
刘玉浩
机构
华北
水利
水电大学
环境与
市政
工程
学院
河南环境与水利职业技术学院环境工程系
出处
《精细化工》
北大核心
2025年第5期1127-1137,共11页
基金
河南省科技攻关项目(242102231015,242102320135)。
文摘
以自来水厂铁盐污泥(IBWS)和造纸厂污泥(PMS)为原料,采用无氧高温(500℃)热解一锅法制备了磁性双污泥生物炭(MDSBC)。采用SEM、N2吸附-脱附、XRD、FTIR、XPS和振动样品磁强计对其进行了表征,通过静态吸附实验,考察了初始溶液pH、共存阴离子对MDSBC吸附水中盐酸环丙沙星(CIP)性能的影响,并探究了其吸附过程,推测了其吸附机理。结果表明,由m(IBWS)∶m(PMS)=1.0∶2.5制备的MDSBC(2.5)具有良好的吸附性能和磁分离性能;在吸附时间为4 h的条件下,0.05 g MDSBC(2.5)对20 mL初始质量浓度为120 mg/L的CIP溶液(初始溶液pH=3)的吸附量最低,为28.13 mg/g,当初始溶液pH=5时的吸附量最高,为33.65 mg/g;MDSBC(2.5)对CIP的吸附过程符合伪二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程是自发的物理、化学吸附的放热过程;溶液中的Cl–和SO_(4)^(2–)(质量浓度100~300 mg/L)对MDSBC(2.5)吸附CIP的影响不大,而PO_(4)^(3–)通过堵塞MDSBC(2.5)表面孔道和升高体系pH导致OH–和CIP–之间竞争性吸附,明显抑制了MDSBC(2.5)对CIP的吸附,且抑制程度与PO_(4)^(3–)质量浓度呈正相关;MDSBC(2.5)循环使用5次后,CIP吸附量比首次下降了12.51%;MDSBC(2.5)对CIP的吸附过程是物理吸附、化学吸附、氢键和π-π键共同作用的结果。
关键词
自来水厂铁盐污泥
造纸污泥
磁化双污泥生物炭
盐酸环丙沙星
吸附
水处理技术
Keywords
iron-based waterworks sludge
papermaking sludge
magnetic dual sludge biochar
ciprofloxacin hydrochloride
adsorption
water treatment technology
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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作者
出处
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1
磁性双污泥生物炭的一锅法制备及吸附水中盐酸环丙沙星性能
帖靖玺
闫梦佳
段晓涵
刘玉浩
《精细化工》
北大核心
2025
0
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