二氧化锰改性药渣生物炭的制备及其去除水中四环素的研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangmin6278
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
治疗细菌感染的抗生素被广泛应用于农业、医学和兽医学等各个领域,大多数抗生素在人和动物中新陈代谢不完全,引起的抗生素污染问题日趋严重,对人类健康和生态造成不利影响。生物炭吸附一直被认为是一种低廉、便捷和有潜力的抗生素废水处理方法,但普通的生物炭对抗生素的去除效果一般,生物质材料的选择以及如何有效的提高生物炭对抗生素的去除是目前的一个研究热点。本研究以中草药废弃物为原材料制备生物炭吸附剂,通过化学共沉淀的方式负载纳米二氧化锰进行改性,利用多种表征手段对比考察改性前后生物炭材料的理化特性,同时以四环素为目标污染物,探究在不同影响因素下对四环素类抗生素的吸附行为,并通过吸附模型、结构变化和中间产物变化等对其去除机理进行研究。主要内容及相应结果如下:(1)通过化学共沉淀法,成功制备出了不同改性比的二氧化锰改性药渣生物炭。SEM表征结果显示Mn-BC的表面及孔内出现很多团聚体颗粒,且颗粒的聚集程度和分布情况与改性比有关。通过XPS证实了那些团聚体颗粒就是二氧化锰。分析XRD曲线可知两种生物炭主要成分含二氧化硅和碳酸钙。比表面积、孔隙容量及平均孔径均呈现Mn-BC(1:10)>Mn-BC(1:20)>Mn-BC(1:30)>BC的规律。(2)吸附影响因素结果显示,Mn-BC(1:10)对四环素的去除效果最佳,这一点和它优异的结构性能关系紧密。随着吸附剂投加量的增加,Mn-BC始终比BC具有较高的去除率和吸附量。在不同温度下,Mn-BC对TC的吸附量随着时间逐渐增加,在1440min左右达到吸附平衡。在不同p H环境下,生物炭对四环素的吸附主要受到静电相互作用的影响。(3)吸附模型结果表明,伪二级动力学模型均能更好地描述TC在Mn-BC上的吸附动力学过程。288 K和298 K温度下,Freundlich模型拟合的效果要更优于Langmuir模型,在398 K下就相反。根据Langmuir模型,Mn-BC在308 K处的最大吸附容量为131.49 mg/g,表现出了作为良好吸附剂去除TC的巨大潜力。热力学结果表明,本研究是一个自发吸附过程,且与物理吸附有关,较高的环境温度有利于该体系中的吸附过程。(4)FTIR的分析表明Mn-BC中较强的芳香结构、Mn-O键以及O-H基团在四环素的去除中起到了关键性的作用。Mn O2在TC的降解过程中起到了氧化剂的作用,但并非所有的二氧化锰参与了该过程。通过HPLC-MS/MS测定了降解过程中八个主要转化产物(P1-P8),并推断了4种可能的降解途径,主要涉及到二甲基氨基、D环酚以及部分双健等结构的改变。
其他文献
为探讨低剂量辐射对人体健康的影响,于2000年对济南市447名从事医用X线诊断、放射性同位素及工业探伤作业的放射工作人员进行了血液系统相关项目检查.1 对象与方法1.1 对象济
目的探讨分析对消化内科患者采用细节护理管理的应用效果。方法选取128例在我院消化内科接受治疗的患者作为研究对象开展本次研究,研究的时间为2016年4月-2018年4月期间。根
改革开放40年来,科技发展战略、体制机制改革重大举措相继推出,显著提高了我国的科技实力以及创新能力与活力。面向未来,国际科技创新竞争愈发激烈,我国科技成果转化及应用能
<正>目的:验证消炎退热灵的抗炎、抗菌、镇痛等药理作用。方法:①抗菌作用实验(体外抑菌试验)本实验菌种选用九种有代表性的,主要是呼吸道和消化道感染的常见病原菌和条件致
会议
我国奶业的振兴与繁荣影响的不仅是一个行业的未来发展,更关系到每一个中国人的健康体魄。“每天一杯奶,强壮中国人”不只是一句口号,更是人们对健康营养的追求。奶业是健康中国、强壮民族不可或缺的产业,是食品安全的代表性产业,也是农业现代化的标志性产业和一二三产业协调发展的战略性产业,其重要性不言而喻。  2008年是我国奶业发展的转折点,2008年之前的高速发展和之后的危机重重都给人们留下了深刻印象。然而
<正>乙型肝炎,特别是慢性乙型肝炎的治疗是目前尚未解决的世界难题之一。全世界乙肝病毒携带者约 3.5亿,主要分布于亚洲、非洲和拉丁美洲地区。我国约有1.2亿,其中3000万为慢性
会议
随着经济的发展,人民生活水平的不断提高,豆制品的生产经营规模在我市日益扩大,为掌握邹城市豆制品生产经营单位的卫生质量状况,以便制定相应的监督管理措施.于2001年12月进
目的:观察六味地黄汤加减配合揿针治疗小儿遗尿症肾气不足证的临床疗效。资料与方法:选取2017年09月至2019年06月在辽宁省中医药大学附属医院儿科门诊就诊的小儿遗尿症患儿符
"脑-平滑肌(BSM)轴"假说:在特有脑区与平滑肌之间存在一个双向性地影响、反馈与调节的神经内分泌通路,通过一些局部的CYP酶与内源性活性物质、HPA轴,在中枢与器官/血管平滑肌
会议
近日,全聚德发布2018年年度报告。报告显示,2018年公司实现营业总收入为17.77亿元,较上年下降4.48%;归母净利润为7304万元,较上年下降46.29%。扣除非经常性损益的净利润为571