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本文以养殖场固体废弃物(牛粪)为前驱体催化合成生物质炭材料,并用于水溶液中的盐酸四环素的吸附去除。针对所合成吸附剂对四环素的吸附行为过程,确定了溶液pH值,盐酸四环素初始浓度,接触时间,溶液温度和其他因素对吸附的影响,并对吸附动力学和等温吸附模型进行了分析研究。针对吸附剂循环利用问题,提出了详细的吸附剂再生方法。所合成生物质炭吸附剂通过扫描电镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、X射线衍射光谱仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)以及X射线光电子能谱(XPS)等进行了详细的物化性质表征及吸附机理研究。具体内容如下:在针对四环素的吸附行为研究中,当温度为25℃,吸附剂投加量为0.1g/L、溶液pH为4的体系条件下时,四环素初始浓度越高,吸附量越高,初始浓度为132mg/L对应最大吸附容量,为412 mg/g。根据热力学研究表明:过程吉布斯自由能为负值,说明过程为自发反应过程;吸附效果随着温度的上升而升高的,反应为吸热反应。另外利用三种动力学模型对实验吸附数据进行了拟合处理,从拟合结果来看吸附过程符合拟二级动力学模型。内部扩散模型拟合结果显示反应初期颗粒内部扩散速率和外部扩散速率都是影响吸附速率的因素。通过对实验结果数据进行Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型模拟,可以得出吸附过程更适合于Langmuir等温方程。吸附再生实验结果表明,用生物质炭上吸附的四环素的1000倍摩尔质量浓度的K2S2O8溶液热消解再生生物质炭材料效果最好。重复利用一次后,生物质炭的吸附量减少为初次吸附量的75.4%且降解效果稳定;重复利用3次后,生物质炭对四环素的去除效率降低,但仍为初次吸附量的70.8%,表明制备的生物质炭具有优秀的循环利用性能。最后,各种表征结果发现,以养殖场固体废弃物(牛粪)为前驱体制备的生物质炭材料具有良好发育的孔结构,其比表面积为1090.68m2/g,平均孔径大小为2.24nm,孔体积为0.61cm3/g,为纳米材料,具有超大的比表面积。文章结尾阐述了生物质炭吸附四环素的机制。