【摘 要】
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本文以多年生水生植物莲杆为原料,采用H3PO4活化、超声波降解制备活性炭,研究其对抗生素的吸附效果,再通过铜盐和铁盐溶液浸渍活化法进行负载改性,并研究改性对活性炭表面性
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本文以多年生水生植物莲杆为原料,采用H3PO4活化、超声波降解制备活性炭,研究其对抗生素的吸附效果,再通过铜盐和铁盐溶液浸渍活化法进行负载改性,并研究改性对活性炭表面性质及吸附性能的影响；探讨了改性炭对头孢氨苄的吸附过程与机理。活性炭制备的条件为：H3PO4溶液质量分数为40%,浸渍比为2：1,超声波下照射20分钟,活化温度为450℃,活化时间1 h,采用浸渍活化法制备出Cu(NO3)2和Fe(NO3)3改性的活性炭(AC-Cu、AC-Fe)。应用N2吸脱附等温线、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对改性前后的活性炭进行了表征。研究结果显示,原炭比表面积为1031.840m2/g,平均孔径为2.8677nm,负载后,其比表面积均降低,平均孔径增大,但改性炭对头孢氨咔的吸附量均增加。这3种吸附剂的动力学过程均符合伪二级动力学模型,颗粒内扩散过程并非唯一的控制步骤,吸附过程还受到其它动力学过程的影响。吸附动力学实验显示吸附过程约60h到达平衡。吸附等温线符合Freundlich等温线模型。研究结果还表明,AC-Cu和AC-Fe的吸附能力均大于原炭,并且应用AC-Fe去除水溶液中的头孢氨苄最为有效,其最大吸附量可达75.1180mg/g。此外,还进行了批次实验,研究pH值(2.5-10.5),头孢氨苄初始浓度(4-16毫克/升)和离子强度(10-1000MM)对去除头孢氨苄的影响。
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