有机化工论文_t改性竹蔗渣生物炭对水中阿莫西

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文章摘要:以福建特色百年蔗废弃物（竹蔗渣）为原料，分别在250℃、450℃和650℃温度下制备了未改性（BBAC）和磷酸改性的生物炭（P-BBAC），并用于去除水中的阿莫西林（AMX）。通过初步吸附试验，筛选出最佳吸附剂P-BBAC₆₅₀（制备条件为浸渍蔗渣:磷酸比1:1.16、热解温度650 ℃以及热解时间60min）。随后，系统探究了吸附时间、溶液pH值、投加量、初始浓度以及温度对P-BBAC₆₅₀吸附溶液中的AMX的性能影响。选择准一级、准二级和颗粒内扩散动力学模型拟合吸附过程，同时采用Langmuir和Freundlich方程拟合等温吸附过程，结合比表面积测试（BET）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）及傅里叶红外光谱（FTIR）等表征手段对生物炭的结构变化以及吸附特征进行分析。结果显示，在自然pH 和室温条件下（25 ℃），使用1.33g/L的P-BBAC₆₅₀吸附50mg/L 的AMX，可以在60min内达到吸附平衡，AMX去除效率高达96.0%。AMX吸附过程符合准二级动力学模型，吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程，其中Langmuir的理论最大吸附容量在65 ℃时高达198.8mg/g。吸附热力学结果说明，该吸附是自发、吸热和熵增的吸附过程。表征分析和pH影响结果证明了P-BBAC₆₅₀具有更多良好的AMX吸附点位，已成功把阿莫西林吸附在其表面，其吸附机理主要是静电与氢键共同作用。因此，P-BBAC₆₅₀可作为一种高效去除水中AMX抗生素的吸附剂。

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