废白土衍生吸附剂协同去除水中的四环素和铜

作者：柯玉鑫; 朱晓丽^*; 司绍诚; 张婷; 王军强; 张子夜

来源：化工进展, 2023, 42(11): 5981-5992.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-2259

• 废白土
• 吸附剂
• 四环素
• 铜
• 协同去除

为有效利用食用油行业产生的白土废弃物，以及解决畜禽养殖废水中的重金属及抗生素残留问题。本研究通过热解的方式将废白土转化为新型吸附剂BE500和BE700，用于水中铜离子(Cu2+)和四环素(TC)的去除，并考察了吸附剂投加量、反应pH、离子干扰和竞争条件下的吸附效果。结果显示，BE700更适合于Cu2+的吸附，而BE500对TC的去除效率更高。相比于Cu2+,TC吸附量对溶液pH变化的敏感度更低。动力学模型拟合结果显示，BE500和BE700对Cu2+和TC的吸附主要是发生了化学反应，且吸附速率主要受到液膜扩散的控制。等温吸附和热力学模型拟合结果则表明BE500和BE700与Cu2+和TC之间主要发生了多层吸附，且吸附是自发的吸热过程。此外，离子干扰实验显示，Cl-和Na+对吸附效果的影响较小。而竞争吸附实验显示了在二元体系中BE500和BE700对Cu2+和TC的吸附量较一元体系显著增加，即Cu2+和TC之间的反应促进了Cu2+和TC的协同去除。表征结果显示孔隙填充、离子交换、络合反应、氢键和π-π相互作用均参与了对Cu2+和TC的去除机制。

• 单位
  西北大学; 西安金博瑞生态科技有限公司