不同來源的納米黑炭對泰樂菌素的吸附特性.pdf

1、抗生素大量且廣泛的應用于人畜疾病的預防治療及動物飼料添加劑等領域，且其進入生物體后很難被完全吸收和消化，大部分的抗生素會以母體或其代謝物的形式通過尿液或糞便排出體外進入到環(huán)境中，因此給人類健康和生態(tài)環(huán)境造成危害。國內(nèi)外研究者們對抗生素類污染物的環(huán)境行為開展了大量的研究，但是對抗生素在環(huán)境中遷移轉化機制的認識仍不夠全面，對于抗生素在多介質多界面上的吸附機理認識不足。因此本文以泰樂菌素(TYL)為研究對象，分別考察了黑炭對抗生素的吸附特性和

2、機制以及環(huán)境中普遍存在的礦物和腐植酸與黑炭的界面作用對TYL遷移的影響，論文主要取得了以下幾個成果:
　　1.主要研究了TYL在三種不同來源的納米黑炭上的吸附特性。研究發(fā)現(xiàn):TYL在稻桿黑炭(RC)、燃油發(fā)動機飛灰(MC)和鍋爐煤灰(SC)上的吸附分別于24h、24 h和12 h達到吸附平衡，二級動力學和顆粒擴散模型可以較好的擬合黑炭吸附TYL的動力學數(shù)據(jù)。用Slips模型擬合黑炭吸附TYL的等溫線數(shù)據(jù)結果非常好，按吸附能力排序為

3、RC＞MC＞SC。增大吸附溶液的pH值和離子強度都會降低納米黑炭的吸附能力。TYL在納米黑炭上吸附主要是疏水性分配作用、π-πEDA共用電子對作用、氫鍵作用和離子交換等作用共同作用。
　　2.黑炭-針鐵礦(BC-FeOOH)和黑炭-蒙脫石(BC-MT)界面作用對其吸附TYL的影響:通過各種表征(SEM、XRD、FTIR)研究了負載礦物前后的黑炭，研究發(fā)現(xiàn)黑炭與礦物的結合方式主要為化學方式。TYL在BC-FeOOH和BC-MT上的吸

4、附分別于12h和24 h達到完全吸附平衡。改性后BC-FeOOH對TYL的最大吸附量達到了70625 mg/kg，是改性前針鐵礦的9倍。BC-MT對TYL的累計吸附量可達到123221 mg/kg，是黑炭的1.5倍，是蒙脫石的3倍。TYL在BC、FeOOH、FeOOH-BC、MT和MT-BC上的吸附數(shù)據(jù)用拉格朗日二級動力學模型的擬合效果較好，擬合的相關性系數(shù)(R2)達到0.997。BC-FeOOH吸附TYL的能力隨著pH值的增加不斷增強

5、，BC-MT的吸附規(guī)律與之相反，并且兩者的吸附能力會隨著離子強度的增強而減弱。
　　3.黑炭-腐殖酸界面作用對其吸附TYL的影響:通過各種表征手段(例如BET、SEM、XRD、FTIR)研究了負載腐殖酸前后的黑炭，并且研究了兩種黑炭RC和SC負載腐殖酸后（RC-HA、SC-HA）對TYL的吸附特性。TYL在RC-HA和SC-HA上吸附均于24 h達到完全吸附平衡。改性后RC-HA對TYL的最大吸附量達到了107125 mg/kg，