环丙沙星在黄土中的吸附机制及影响因素

作者：蒋煜峰; 温红; 张前; 刘兰兰; 原陇苗; 付雪

来源：中国环境科学, 2019, (10): 4262-4269.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2019.0497

• 黄土
• 环丙沙星
• 吸附动力学
• 吸附热力学
• 影响因素

为了解兽药抗生素在西北黄土中的吸附行为及机制,以环丙沙星(Ciprfloxacin, CIP)为目标污染物,采用批平衡实验法研究其在黄土中的吸附动力学、吸附热力学、p H值和粒径等影响因素.结果表明:环丙沙星在黄土中的吸附可分为两个阶段,6h内表现为快速吸附,6～10h表现为慢速吸附,10h后吸附达到平衡;环丙沙星在黄土中的吸附动力学过程较符合准二级吸附动力学模型,吸附速率受颗粒内部扩散和外部液膜扩散共同影响;吸附热力学过程较符合Freundlich等温吸附模型,且吸附等温线符合L-型,表明黄土对环丙沙星的吸附受溶液中溶质和水分子共同作用影响;焓变ΔHθ、熵变ΔSθ和吉布斯自由能ΔGθ均<0,表明黄土对环丙沙星的吸附是混乱度减少的自发进行的放热反应;p H=5时黄土对环丙沙星的吸附量最大,p H值为2～5时,黄土对环丙沙星的吸附量随p H值升高呈上升趋势,p H>5时,黄土对环丙沙星的吸附量随p H值升高呈下降趋势,表明强酸和碱性环境均不利于吸附;吸附量与黄土粒径呈反比,与初始浓度呈正比.由实验结果推断黄土对环丙沙星的吸附主要与有机质含量有关,主要吸附机制为环丙沙星分子中氨基的阳离子交换作用.

• 单位
  兰州交通大学