不同水化学条件对生物炭吸附四环素的影响研究

作者:李艳香; 王梦杰; 栾日坚; 张玉强; 张姝; 祁志冲*
来源:化学研究, 2021, 32(06): 494-500.
DOI:10.14002/j.hxya.2021.06.005

摘要

以竹子木屑为原料在两种热解温度(300℃和450℃)下制备了生物炭(记为BC300和BC450),研究不同水化学条件下(pH、离子强度和Cu2+)生物炭对四环素吸附的影响。结果表明,同种水化学条件下,BC300对四环素的吸附性能要小于BC450,这是由于后者的比表面积更大和极性指数更强;溶液中pH的升高(4.0~10.0)或离子强度的增大(1~20 mmol·L-1 NaCl),影响生物炭和四环素之间的静电作用,从而导致生物炭对四环素的吸附量呈现缓慢下降趋势;然而,Cu2+存在条件下却展现出相反的趋势,随着Cu2+浓度的升高,四环素在两种生物炭上的吸附量逐渐升高,而且这种增强效应对BC300的影响更加明显,这种现象主要归因于与Cu2+在BC300上具有更大的桥连作用(cation-bridging)。本研究结果为生物炭去除环境中四环素提供了理论依据。