氮掺杂活性炭对环丙沙星的吸附性能与机理

作者：牛新勇; 常春; 韩秀丽^*; 宋建德

来源：郑州大学学报(工学版), 2023, 44(04): 94-106.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6833.2023.01.007

• 氮掺杂活性炭
• 吸附
• 响应面分析法
• 环丙沙星
• 柚子皮

针对环丙沙星(CIP)在生产与使用过程中产生大量含有环丙沙星废水的问题，以柚子皮为原料，经水热碳化氮掺杂和氢氧化钾活化制备了氮掺杂活性炭(NAC),用以处理含有环丙沙星的废水。采用响应面法中的Box-Behnken中心组合设计模型对NAC吸附CIP的吸附条件进行优化。研究结果表明：Langmuir以及Koble-Corrigan等温模型能很好地描述NAC的吸附平衡数据，NAC对CIP的吸附过程符合准二级动力学方程。此外，CIP在NAC上的吸附主要受氢键、π-π相互作用、疏水效应、静电作用和路易斯酸碱效应的影响。在298 K时，NAC对CIP的最大单层吸附量为752.05 mg/g,表明NAC是一种具有广泛应用前景的处理CIP废水的吸附剂。

• 单位
  郑州大学