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活性炭去除水中的氯霉素效果如何呢
发布时间:2018-04-01 浏览次数:436次 来源:蓝天活性炭
活性炭去除水中的氯霉素,通过磷酸活化制备的活性炭对水中氯霉素的吸附,研究了活性炭对氯霉素的吸附能力和机制。并且评估在活性炭对氯霉素的主要吸附机制归因于π-π电子供体-受体(EDA)相互作用,疏水相互作用以及氢键相互作用。此外,活性炭在现实的水环境中表现出对氯霉素的高效吸附性能。
  氯霉素,是一种普遍的抗生素通常被用作人类抗生素和兽药,由于其成本低且对许多革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌具有优异的抗菌作用从而被广泛使用。然而,氯霉素有许多危险的副作用。此外,抗生素耐药性是滥用氯霉素的另一种风险,这使得由微生物引起的疾病很难或无法治愈。从抗生素生产线废水排出、水产养殖中非法使用抗生素未经过处理或者处理不当导致水资源污染。氯霉素可以在地表水,地下水,废水甚至饮用水中频繁检测出。因此,开发一种有效且具有成本低廉的处理方式来解决氯霉素水体污染是必要和重要的。到目前为止,只有少数关于从水或废水中去除氯霉素的研究报道,特别是使用多孔碳材料如低成本活性炭。
  生物,化学和物理方法是去除有机污染物的常规方法。由于抗菌性质,氯霉素不能有效地通过生物降解在传统的生物处理除去。活性炭作为一个有前途多孔碳质吸附剂,已经证明用于除去各种抗生素非凡的吸附能力。本研究的目的是评估用磷酸活化的活性炭和通过其他方法制备的活性炭从水溶液中去除氯霉素的可行性。通过N 2吸附/解吸等温线,Boehm滴定,XPS分析,批次吸附实验和解吸实验来研究活性炭的物理化学性质和氯霉素吸附机理。
  解吸实验
  在0.2-mmol / L氯霉素溶液(pH 6.35)下进行吸附实验。然后,在吸附实验后立即进行解吸实验。将样品离心,并将活性炭用蒸馏水洗涤以除去未吸收的氯霉素。然后,将活性炭与50mL不同溶液混合:(a)蒸馏水,(b)0.01M NaCl,(c)1M NaCl,(d)0.1M NaOH和(e)95%乙醇。将这些简单物质在120rpm(室温)下振荡48小时。平衡后,过滤样品并分析氯霉素浓度。所有实验一式三份进行。使用平均值时相对误差低于5%。
  活性炭的理化性质
  吸附剂孔隙率是活性炭吸附容量的重要因素。图1说明了活性炭的N 2吸附/解吸等温线和孔径分布。计算活性炭的结构参数和产量并总结在表2中。活性炭的收益率为40.03%。根据图2,观察到IV型等温线,其在高相对压力下具有宽滞后环。活性炭具有混合的微孔和中孔结构。另外,孔径分布曲线(图1)显示活性炭的孔主要位于介孔(2-20nm)范围内。活性炭的平均孔径为6.37nm。在小号BET为794.8m 2 / g,V tot为1.266cm 3 / g,并且微孔对总孔体积的贡献为12.2%,这反映了活性炭的主要介孔结构。取决于被吸附物分子的几何形状,吸附剂孔隙度可以通过孔隙效应(例如孔隙填充或尺寸排阻)影响抗生素的吸附。分子大小与微孔直径相似的被吸附物将优先吸附在活性炭上,当孔径小于分子第二宽度的大约1.7倍时,尺寸排除效应会发生。中孔的存在可以增加颗粒中吸附分子的扩散速率。
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