酸改性粉煤灰处理磺胺二甲基嘧啶实验研究
2020-07-30凌琪陶森森伍昌年陈嘉雄
凌琪,陶森森,伍昌年,陈嘉雄
(1.安徽建筑大学 水污染控制与废水资源化安徽省重点实验室,安徽 合肥 230601;2.安徽建筑大学 环境与能源工程学院,安徽 合肥 230601)
粉煤灰是火力发电厂排放的固体废弃物,化学成分由SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO等组成[1],目前常用于水泥原料的制备和路基材料[2-3]。粉煤灰呈多孔型蜂窝状,比表面积大,吸附和过滤性能优良,作为吸附材料被广泛应用于污水处理工艺中[4-6]。
磺胺抗生素在医药和水产养殖中应用广泛、成本较低。目前磺胺抗生素在自然水体中的检出频率较高,对人体健康造成威胁[7]。对水中磺胺抗生素的处理方法主要有生物处理法、物化法和膜处理技术等[8],效果不是太理想或成本高。本实验选用廉价的粉煤灰,探究酸改性粉煤灰对磺胺二甲基嘧啶的吸附效果和吸附最佳条件,并进行吸附热力学分析。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
磺胺二甲基嘧啶(≥99%,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);无水乙醇、盐酸、硫酸、氢氧化钠均为分析纯;粉煤灰,来自巢湖电厂。
T6紫外可见分光光度计;pHSJ-5雷磁pH计;DHG-9010电热恒温鼓风干燥箱;SHZ-88水浴恒温振荡器;TGL-15B高速离心机;SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵;FD-1A-5D冷冻干燥机;Nicolet 330傅里叶红外光谱仪;SU8020型冷场发射扫描电子显微镜。
1.2 酸改性粉煤灰的制备
1.00 mol/L稀硫酸与2.00 mol/L稀盐酸以1∶1的体积比混合获得混合酸溶液。按固液质量比1∶1的灰水比例,将混酸与粉煤灰充分混合后,在室温进行搅拌、静置,烘干、研磨,过200目筛,即获得酸改性粉煤灰[9]。
1.3 磺胺二甲基嘧啶的吸附实验
取25 mL浓度为10 mg/L的磺胺二甲基嘧啶溶液于50 mL离心管中,pH调至6,加入4 g吸附剂,在25 ℃下振荡吸附60 min。……
