盐酸改性松针生物炭对磺胺甲噁唑的吸附性能

以松针为原料，使用盐酸活化制备获得松针生物炭(PBC)，将其用于吸附去除水体中的磺胺甲噁唑(SMX)。分别考察了投加量、pH、吸附时间、阴离子浓度等因素对PBC吸附性能的影响，采用吸附动力学模型和吸附等温模型对吸附过程进行了拟合分析。FT-IR、SEM和BET表征结果证明，经盐酸活化后的松针生物炭表面疏松多孔，含有羧基和羟基等含氧官能团。吸附实验结果表明：当PBC投加量为0.4 g·L ？1时,吸附60 min后SMX去除率可达97.1%；当pH为4.0~8.0时，随着pH升高，PBC对SMX的去除率下降； ${{\rm{CO}}_3^{2 - }}$ 和 ${{\rm{HCO}}_3^{- }}$ 对吸附反应起抑制作用， ${{\rm{CO}}_3^{2 - }}$ 抑制作用更强， ${{\rm{SO}}_4^{2 - }}$ 对吸附过程影响较小；PBC对SMX的吸附可用准二级动力学方程来描述，与Freundlich等温方程式拟合度更好( R 2>0.98)；热力学数据表明PBC对SMX的吸附过程是自发的吸热反应；5次实验后PBC对SMX的去除率仍在40%以上。考虑到PBC吸附效果好，可重复利用，说明PBC具有良好的应用前景，研究可为水污染治理的应用提供参考