改性柚皮對(duì)水體中氟喹諾酮類抗生素的吸附研究.pdf

1、以氫氧化鈉為改性劑的方法制備了改性柚皮(MGP)，采用傅里葉紅外變換光譜(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射光譜(XRD)、比表面積(BET)和熱重分析(TG)對(duì)MGP進(jìn)行表征分析。
　　本實(shí)驗(yàn)采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)研究 MGP對(duì)水體中鹽酸環(huán)丙沙星(CIP)和諾氟沙星(NOR)的吸附行為。靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)主要考察了溶液pH、吸附劑投加量、吸附時(shí)間、溫度、鹽離子濃度和溶液初始濃度對(duì)吸附的影響，同時(shí)研究了 MGP的脫附再生性能。

2、并采用Design-Expert中的Central Composite Design(CCD)對(duì)吸附劑投加量、吸附時(shí)間、溫度和溶液初始濃度四因素進(jìn)行優(yōu)化分析。結(jié)果表明，水體中鹽離子的存在會(huì)抑制MGP吸附CIP和NOR的吸附量。響應(yīng)面優(yōu)化均符合二次項(xiàng)式模型，吸附CIP和NOR的最優(yōu)條件分別為：pH5.00和5.17，吸附劑用量0.83和0.60 g·L-1，吸附時(shí)間均約為170 min，初始濃度均為2.8 mmol·L-1，在最優(yōu)條件下，

3、測(cè)得對(duì)MGP對(duì)CIP和NOR的吸附量分別為1.42 mmol·g-1和1.73 mmol·g-1。HCl溶液對(duì)抗生素的脫附再生效果較好。
　　MGP對(duì) CIP的吸附行為可用 Langmuir和 Temkin模型描述，Langmuir、Temkin和Koble-Corrigan模型可以描述MGP對(duì)NOR的吸附行為。熱力學(xué)參數(shù)ΔG，ΔH和ΔS的計(jì)算結(jié)果表明，MGP對(duì)CIP和NOR的吸附是自發(fā)進(jìn)行的熵增加的吸熱反應(yīng)。動(dòng)力學(xué)研究表明了準(zhǔn)二

4、級(jí)動(dòng)力學(xué)和Elovich模型可用來(lái)描述MGP的吸附過(guò)程，粒內(nèi)擴(kuò)散模型擬合結(jié)果表明吸附速率由膜擴(kuò)散和粒子內(nèi)擴(kuò)散共同控制。
　　動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)主要研究了吸附柱柱高、溶液初始濃度和流速對(duì)吸附效果的影響，并采用Thomas、Clark、BDST和傳質(zhì)模型對(duì)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析。研究表明，增加溶液初始濃度及柱高、減小流速可以提高 MGP對(duì)CIP或 NOR的吸附量，Thomas和Clark模型能夠描述動(dòng)態(tài)吸附過(guò)程，BDST模型可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出