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不同水化学条件对生物炭吸附四环素的影响研究

2021-12-02李艳香王梦杰栾日坚张玉强张姝祁志冲

化学研究 2021年6期
关键词:生物

李艳香,王梦杰,栾日坚,张玉强,张姝,祁志冲∗

(1.中国冶金地质总局山东局测试中心,山东济南250014;2.河南大学 化学化工学院,河南 开封475004)

四环素(tetracycline)是一类广谱抗生素,广泛用于医疗,畜牧和水产等养殖行业[1]。四环素被摄入人体或动物体内通过消化、吸收后大部分被排泄到环境中[2],从而引起土壤和水体的污染,给人类健康带来安全隐患[3]。因此针对环境中残留抗生素去除方法的研究日益引起人们的关注[4-5]。 现阶段,对于水体中环境污染物的去除方法主要有高级氧化法、吸附法、光催化法和生物学方法等[4-5];其中,吸附法具有去除效率高和经济成本低等特点,受到广泛的关注[4,6]。

生物炭(biochar)是由生物残体经热解后产生的富碳、多孔隙的物质,具有比表面积大和含氧官能团丰富的特性,可应用于土壤改良中的金属元素或其他组分的吸附处理[7-8],水体环境的修复等[9-13]。 程扬等[14]以中药渣和玉米秸秆为原料制备生物炭,研究表明此类生物炭对四环素的吸附形式为化学吸附,而且800℃热解条件下制备的样品去除四环素的效果最佳。汪华等[15]利用猪粪制备生物炭,其对四环素的吸附量为7.96 mg·g-1,且腐殖酸的加入可缩短吸附平衡时间。 JANG等[16]利用紫花苜蓿(AF)和百慕地草(BG)制备生物炭用于去除水中四环素(TC),得出苜蓿源生物炭(AF⁃BC)对 TC吸附能力为372 mg·g-1与工业活性炭相当,是百慕地草源生物 炭 (BG⁃BC)的 8 倍 左 右。 RATTANA⁃CHUESKUL等[17]以甘蔗渣为原料制备得到磁性炭复合材料,其对四环素的最大吸附量为48.35 mg·g-1,且化学稳定性高,磁性能好。……

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