| 茶渣生物炭制备及其对溶液中四环素的去除特性 |
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| 引用本文： | 范世锁,刘文浦,王锦涛,胡红梅,杨伊宁,周娜.茶渣生物炭制备及其对溶液中四环素的去除特性[J].环境科学,2020,41(3):1308-1318. |
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| 作者姓名： | 范世锁 刘文浦 王锦涛 胡红梅 杨伊宁 周娜 |
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| 作者单位： | 安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036,安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036,安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036,安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036,安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036,安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51809001）；安徽省高校自然科学重点项目（KJ2018A0125）；茶树生物学与资源利用国家重点实验室开放课题项目（SKLTOF20170117）；大学生创新项目（XJDC2018477） |
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| 摘 要： | 以茶渣(tea waste)为对象,在300、 500和700℃限氧条件下热解制备成生物炭(TWBC300、 TWBC500和TWBC700),研究其对溶液中四环素(tetracycline,TC)的去除特性.采用元素分析、比表面积分析仪、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对TWBC300、 TWBC500及TWBC700进行表征;考察生物炭添加量、溶液初始pH、离子类型及强度等因素对四环素去除效果的影响;结合吸附动力学、吸附等温线和仪器表征结果探究生物炭对溶液中四环素的作用机制.结果表明,适合的生物炭投加量为4.0g·L~(-1).溶液初始pH对生物炭去除四环素的影响较小.溶液中阳离子类型对生物炭吸附四环素的抑制作用依次是Mg~(2+)Ca~(2+)K~+Na~+.NH~+_4能略微促进生物炭对四环素的吸附,而铜离子却显著抑制生物炭对四环素的去除.环境温度增加能提升生物炭对四环素的去除效果.拟二级动力学方程和Langmuir模型可以较好地拟合茶渣生物炭吸附四环素的过程.茶渣生物炭对四环素的吸附量依次是TWBC700TWBC500TWBC300.孔隙扩散、氢键和π-π作用是茶渣生物炭去除四环素的主要机制.因此,高温制备的茶渣生物炭可作为废水中四环素去除的良好吸附剂.
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| 关 键 词： | 茶渣生物炭(TWBC) 四环素(TC) 吸附动力学 吸附等温线 机制 |
| 收稿时间： | 2019/8/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/10/22 0:00:00 |
Preparation of Tea Waste Biochar and Its Application in Tetracycline Removal from Aqueous Solution |
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| FAN Shi-suo,LIU Wen-pu,WANG Jing-tao,HU Hong-mei,YANG Yi-ning and ZHOU Na.Preparation of Tea Waste Biochar and Its Application in Tetracycline Removal from Aqueous Solution[J].Chinese Journal of Environmental Science,2020,41(3):1308-1318. |
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| Authors: | FAN Shi-suo LIU Wen-pu WANG Jing-tao HU Hong-mei YANG Yi-ning and ZHOU Na |
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| Institution: | School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China,School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China,School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China,School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China,School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China and School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | tea waste biochar (TWBC) tetracycline (TC) adsorption kinetics adsorption isotherm mechanism |
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