响应曲面优化胺化树脂吸附头孢曲松钠的性能
戈晓东1
孟冠华1
刘宝河1
杨建华1
朱晨晨2
张林森1
1.安徽工业大学能源与环境学院,安徽 马鞍山 2340022.安徽工业大学外国语学院,安徽 马鞍山 234002
摘要：头孢曲松钠(CS)是常用的抗生素,在地表水和污水厂排水中经常被检出.为提升吸附树脂对CS的吸附性能,该研究通过Friedel-Crafts反应和化学修饰的方法,以低交联度的聚苯乙烯-二乙烯苯树脂为骨架,制备了氨基修饰的超高交联吸附树脂GNH-01.SEM-EDS、BET和FTIR表征结果显示,树脂表面有疏松的小孔,富有含氧和含氮官能团,比表面积较大.以CS为目标污染物,考察了时间、温度、初始浓度、pH、投加量等因素对GNH-01吸附性能的影响,并结合吸附动力学提出了吸附机制.结果表明:在初始浓度为40 mg/L、投加量为1g/L、温度为30℃、pH=6.18时,吸附效果最好:吸附量为38.62 mg/g,去除率为96.55％.动力学研究表明,吸附过程符合拟二级动力学方程(R2＞0.98).CS在GNH-01上既有物理吸附也有化学吸附,功能基团的引入提升了树脂的吸附性能.此外,氢键作用也增加了吸附过程的吸附量.采用响应曲面法Box-Behnken模型优化了实验条件,探讨了各因素及其交互作用对去除率的影响,确定了最佳吸附条件.以5.00％NaOH溶液为脱附液,GNH-01树脂脱附效果较好,可被重复使用.该研究为CS废水资源化处理中的应用提供了机制依据及数据支撑.
关键词：聚苯乙烯-二乙烯苯头孢曲松钠吸附动力学响应曲面法
分类号：X703(一般性问题)
资助基金：安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2017A065)高校优秀骨干青年人才国内外访学研修项目(gxfx2017019)
论文发表日期：2022-09-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 71-82 )
英文信息