摘要
环境中的抗生素污染引起了全球的广泛关注.埃洛石(HNTs)由于价格低廉、储量丰富和独特的中空纳米管结构,是一种潜在的优良吸附剂.本研究以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对天然HNTs进行改性,获得阴阳离子改性埃洛石(C-S-HNTs),并应用于水中土霉素(OTC)的吸附.采用XRD、FTIR、SEM、BET、Zeta电位和XPS等表征手段研究了改性前后HNTs的晶体结构和理化性质的变化.采用静态吸附法研究了OTC在C-S-HNTs上的吸附性能和机理.结果表明,C-S-HNTs对OTC的吸附能力显着提高,吸附率提高了50%左右.通过FTIR分析,季铵盐阳离子成功接枝于HNTs表面,改性成功.通过SEM分析,仍然观察到C-S-HNTs的空心管状结构.CTMAB和SDBS成功负载到HNTs表面,但并没有进入HNTs的层间结构域,保持了HNTs原有的晶体结构. C-S-HNTs对OTC的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型.通过Zeta电位分析,C-S-HNTs的吸附容量随pH的增大先增加后减少,在pH=5时,吸附容量达到最高.吸附反应为自发进行的混乱程度增大的吸热反应. OTC在C-S-HNTs上的吸附是分配作用和表面吸附相结合的结果.对天然HNTs进行改性,提高其吸附性能,扩大其应用范围,可为治理新污染物引起的环境问题提供数据支撑.
- 单位