通过Mg-Fe修饰的基于suaeda的磁性生物炭在水溶液中增强oxytetracycline的吸附性能

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学 化学 化学

背景情况:

• 废水中的抗生素污染对环境和健康构成风险.
• 从废水中有效地去除和分离像氧基环素 (OTC) 这样的抗生素是关键的挑战.
• 生物炭是一种潜在的吸附剂,但对生物炭吸附的污染物进行分离仍然存在问题.

研究的目的:

• 开发一种新的,无毒的磁性生物炭,以有效地从废水中去除OTC.
• 研究磁性生物炭的吸附机制,动力学,热力学和再生.
• 解决从废水中分离生物炭吸附抗生素的问题.

主要方法:

• 从Suaeda生物炭 (800SBC) 制备磁性生物炭 (Mg-Fe@800SBC) 通过mafic双金属修饰.
• 使用XRD和VSM进行表征,以确认铁组成.
• 批量吸附实验用于研究动力学,同热,热力学和再生,将数据与吸附模型相匹配 (Langmuir, Freundlich, Sips L-F).

主要成果:

• 磁性生物炭主要由费里特组成,使磁性分离成为可能.
• 吸附之后是化学吸附,其中800SBC显示单层 (Langmuir) 和Mg-Fe@800SBC(1:1) 显示多层 (Freundlich) 吸附.
• Mg-Fe@800SBC(1:1) 的最大OTC吸附能力为82.83 mg/g,其机制包括键,π-π EDA相互作用,静电吸引和复杂化.
• 吸附是自发的和内热的. 同时存在的离子 (CO3^2-,PO4^3-) 对吸附有负面影响.

结论:

• 来自Suaeda的无毒磁性生物炭是一种有前途的吸收剂,可用于OTC从废水中去除.
• 磁性特性使吸附剂易于从经过处理的水中分离出来.
• 了解吸附机制和共存离子的影响对于优化废水处理过程至关重要.