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纳米氧化铝改性凝胶球对四环素吸附性能分析

廖权 骆华勇 荣宏伟 陈炳伟 梁莹

廖权, 骆华勇, 荣宏伟, 陈炳伟, 梁莹. 纳米氧化铝改性凝胶球对四环素吸附性能分析[J]. 环境工程, 2020, 38(9): 36-42. doi: 10.13205/j.hjgc.202009006
引用本文: 廖权, 骆华勇, 荣宏伟, 陈炳伟, 梁莹. 纳米氧化铝改性凝胶球对四环素吸附性能分析[J]. 环境工程, 2020, 38(9): 36-42. doi: 10.13205/j.hjgc.202009006
LIAO Quan, LUO Hua-yong, RONG Hong-wei, CHEN Bing-wei, LIANG Ying. ADSORPTION PERFORMANCE OF TETRACYCLINE ONTO NANO-ALUMINA MODIFIED GEL BEADS[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(9): 36-42. doi: 10.13205/j.hjgc.202009006
Citation: LIAO Quan, LUO Hua-yong, RONG Hong-wei, CHEN Bing-wei, LIANG Ying. ADSORPTION PERFORMANCE OF TETRACYCLINE ONTO NANO-ALUMINA MODIFIED GEL BEADS[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(9): 36-42. doi: 10.13205/j.hjgc.202009006

纳米氧化铝改性凝胶球对四环素吸附性能分析

doi: 10.13205/j.hjgc.202009006
基金项目: 

国家自然科学基金(51778155,51608133);广东省自然科学基金(2017A030313310);广州大学新进"优秀青年博士"培养计划项目(YB201718)。

详细信息
    作者简介:

    廖权(1996-),男,硕士研究生,主要研究方向为有机高分子合成及其吸附应用。1150385910@qq.com

    通讯作者:

    荣宏伟(1973-),男,博士,教授,主要研究方向为水处理研究。rhwcn@139.com

ADSORPTION PERFORMANCE OF TETRACYCLINE ONTO NANO-ALUMINA MODIFIED GEL BEADS

  • 摘要: 采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝改性聚乙烯醇-海藻酸钙凝胶球(SA-PVA-AlNPs),用于吸附去除水溶液中的四环素。考察了纳米氧化铝负载量、初始溶液pH、离子强度对凝胶球吸附性能的影响。结果表明:复合纳米氧化铝有利于提高凝胶球的吸附性能;SA-PVA-ALNPs吸附四环素最佳pH值条件为pH=3;NaCl浓度的提高并未显著影响凝胶球对于四环素的吸附能力。准二级动力学可以较好地拟合SA-PVA-ALNPs对四环素吸附的动力学数据;Langmuir模型能更好地拟合等温吸附数据,最大吸附容量为75.90 mg/g。SA-PVA-ALNPs吸附四环素主要依靠阳离子架桥作用、n-π电子供体-受体相互作用以及氢键作用。
  • [1] 那广水,陈彤,张月梅,等.中国北方地区水体中四环素族抗生素残留现状分析[J].中国环境监测,2009,25(6):78-80.
    [2] KIM S, JENSEN J N, AGA D S, et al. Tetracycline as a selector for resistant bacteria in activated sludge[J]. Chemosphere, 2007, 66(9):1643-1651.
    [3] WAMMER K H, SLATTERY M T, STEMIG A M, et al. Tetracycline photolysis in natural waters:loss of antibacterial activity[J]. Chemosphere, 2011, 85(9):1505-1510.
    [4] RICHARDSON B J, LAM P K S, MARTIN M. Emerging chemicals of concern:pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in Asia, with particular reference to Southern China[J]. Marine Pollution Bulletin, 2005, 50(9):913-920.
    [5] 李士俊,谢文明.污水处理厂中抗生素去除规律研究进展[J].环境科学与技术,2019, 42(3):17-29.
    [6] LI X G, MA X L, SUN J, et al. Powerful reactive sorption of silver(Ⅰ) and mercury(Ⅱ) onto poly(o-phenylenediamine) microparticles[J]. Langmuir:the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 2009, 25(3):1675-1684.
    [7] HUANG M R, PENG Q Y, LI X G. Rapid and effective adsorption of lead ions on fine poly(phenylenediamine) microparticles[J]. Chemistry:A European Journal, 2006, 12(16):4341-4350.
    [8] LI X G, HUANG M R, JIANG Y B, et al. Synthesis of poly(1,5-diaminonaphthalene) microparticles with abundant amino and imino groups as strong adsorbers for heavy metal ions[J]. Microchimica Acta, 2019, 186(4):208.
    [9] DAVOUD BALARAK Y M A F. Application of alumina-coated carbon nanotubes in removal of tetracycline from aqueous solution[J]. British Journal of Pharmaceutical Research, 2016, 12(1):1-11.
    [10] CHEN W R, HUANG C H. Adsorption and transformation of tetracycline antibiotics with aluminum oxide[J]. Chemosphere, 2010, 79(8):779-785.
    [11] MACHADO F C, DEMICHELI C, GARNIER-SVILLIROT A. Metal complexes of anhydrotetracycline. 2. Absorption and circular dichroism study of Mg(Ⅱ), Al(Ⅲ), and Fe(Ⅲ) Complexes. Possible influence of the Mg(Ⅱ) complex on the toxic side effects of tetracycline[J]. Journal of Inorganic Biochemisty,1995, 60(3):163-173.
    [12] CHEN Y J, DUAN L C, WANG F H, et al. Tetracyclines adsorption onto alumina:a comparative experimental and molecular dynamics simulation study[J]. Journal of Dispersion Science and Technology, 2018, 39(9):1376-1384.
    [13] 陈慧,陈俊辉,周敏,等.四环素与氢氧化铝的相互作用[J].西北师范大学学报(自然科学版),2009, 45(6):72-76.
    [14] 张李锋,石悠,赵斌元,等.γ-Al2O3载体研究进展[J].材料导报,2007,21(2):67-71.
    [15] 程传麟,夏天明,秦芳,等.累托石复合颗粒的制备及其吸附性能研究[J].武汉工程大学学报,2011, 33(9):61-63.
    [16] 吕华. 累托石/PVA微球对水中酸性橙Ⅱ的吸附研究[D]. 镇江:江苏科技大学, 2008.
    [17] LUO H Y, RONG H W, ZHANG T C, et al. Amino-functionalized magnetic zirconium alginate beads for phosphate removal and recovery from aqueous solutions[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2019, 136(1):46897.
    [18] LUO H Y, ZENG X Y, LIAO P, et al. Phosphorus removal and recovery from water with macroporous bead adsorbent constituted of alginate-Zr4+ and PNIPAM-interpenetrated networks[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, 126(7):1133-1144.
    [19] LIU B Y,LUO H Y, RONG H W, et al. Temperature-induced adsorption and desorption of phosphate on poly(acrylic acid-co-N-[3-(dimethylamino)propyl]acrylamide) hydrogels in aqueous solutions[J]. Desalination and Water Treatment, 2019, 160(8):260-267.
    [20] KULKARNI R V, SREEDHAR V, MUTALIK S, et al. Interpenetrating network hydrogel membranes of sodium alginate and poly(vinyl alcohol) for controlled release of prazosin hydrochloride through skin[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2010, 47(4):520-527.
    [21] 黄翔峰,熊永娇,彭开铭,等.金属离子络合对抗生素去除特性的影响研究进展[J].环境化学,2016, 35(1):133-140.
    [22] 邹星,吴小莲,莫测辉,等.蒙脱石对四环素类抗生素的吸附平衡及动力学[J].高校化学工程学报,2011, 25(3):524-528.
    [23] ZHANG X N, LIN X Y, HE Y, et al. Study on adsorption of tetracycline by Cu-immobilized alginate adsorbent from water environment[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, 124(5):418-428.
    [24] SWAPNA S, PRIYA, RADHA K V. A review on the adsorption studies of tetracycline onto various types of adsorbents[J]. Chemical Engineering Communications, 2017, 204(8):821-839.
    [25] 孙志勇,成文,方战强.纳米氧化铝吸附溶液中Cr(Ⅵ)的研究[J].华南师范大学学报(自然科学版),2014, 46(2):79-85.
    [26] 曾学阳,骆华勇,张耀坤,等.海藻酸锆/聚N-异丙基丙烯酰胺半互穿网络凝胶球的除磷性能[J].环境科学,2018, 39(6):2748-2755.
    [27] 程扬,沈启斌,刘子丹,等.两种生物炭的制备及其对水溶液中四环素去除的影响因素[J].环境科学,2019, 40(3):1328-1336.
    [28] YANG Y X, HU X J, ZHAO Y L, et al. Decontamination of tetracycline by thiourea-dioxide-reduced magnetic graphene oxide:effects of pH, ionic strength, and humic acid concentration[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2017, 495(11):68-77.
    [29] PAROLO M E, SAVINI M C, VALLÉS J M, et al. Tetracycline adsorption on montmorillonite:pH and ionic strength effects[J]. Applied Clay Science, 2008, 40(1/2/3/4):179-186.
    [30] HUA S B, MA H Z, LI X, et al. pH-sensitive sodium alginate/poly(vinyl alcohol) hydrogel beads prepared by combined Ca2+ crosslinking and freeze-thawing cycles for controlled release of diclofenac sodium[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2010, 46(5):517-523.
    [31] GAO Y, LI Y, ZHANG L, et al. Adsorption and removal of tetracycline antibiotics from aqueous solution by graphene oxide[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2012, 368(1):540-546.
    [32] CHANG P H, LI Z H, YU T L, et al. Sorptive removal of tetracycline from water by palygorskite[J].Journal of Hazardous Materials, 2009, 165(1/2/3):148-155.
    [33] CHEN A W, SHANG C, SHAO J H, et al. Carbon disulfide-modified magnetic ion-imprinted chitosan-Fe(Ⅲ):a novel adsorbent for simultaneous removal of tetracycline and cadmium[J]. Carbohydrate Polymers, 2017, 155(1):19-27.
    [34] ADAMCZYK A, DŁUGOŃ E. The FTIR studies of gels and thin films of Al2O3-TiO2 and Al2O3-TiO2-SiO2 systems[J]. Spectrochimica Acta Part A:Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2012, 89(4):11-17.
    [35] ZHUANG Y, YU F, MA J, et al. Enhanced adsorption removal of antibiotics from aqueous solutions by modified alginate/graphene double network porous hydrogel[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2017, 507(23):250-259.
  • [1] 许子飏, 莫胜鹏, 付名利, 任泉明, 张明远, 樊洁, 熊菊霞, 叶代启.  稀土材料在挥发性有机废气降解中的应用及发展趋势, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202001001
    [2] 徐睿, 杨威, 杨哲, 成倩兰, 顾丽婷, 郭盛.  膨胀石墨负载氧化铜活化过硫酸盐用于降解盐酸四环素, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202002006
    [3] 刘学, 李小燕, 陈玉洁, 桑伟璇, 陈蓉, 肖慧.  某铀尾矿库区周围稻田土壤不同组分对U(Ⅵ)的吸附性能分析, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202006040
    [4] 李培培, 周雨舟, 向宇佳, 周耀渝, 朱红梅, 荣湘民.  生物炭负载铁酸锰对水溶液中对氨基苯胂酸的吸附, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202001011
    [5] 陈林, 平巍, 闫彬, 吴彦, 付川, 黄炼旗, 刘露, 印茂云.  不同制备温度下污泥生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附特性, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202008020
    [6] 李荣, 许多, 魏杰, 王东田.  净水污泥与粉末活性炭复合制备吸附剂去除氨氮研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202009016
    [7] 宋萌珠, KAEWMEE Patcharanat, JO Giun, 高桥史武.  聚合物改性粉煤灰制备多孔复合材料及其性能研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202008005
    [8] 刘琳, 辛宇, 姚彤, 韦莉莉, 刘超翔.  畜禽养殖污水所含典型抗生素在人工湿地中的去除途径探讨, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202006016
    [9] 张凯, 杨仕超, 罗敏, 吴延恒, 于素英.  纳米片层状ZSM-5分子筛制备及其对室内环境VOCs吸附性能, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202001009
    [10] 付娆, 张文龙, 冯江涛, 延卫.  锐钛矿型二氧化钛的低温合成及其吸附除氟性能的研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202002009
    [11] 叶倩玲, 金歆, 陈箫, 史琳, 杨琦, 刘兆香, 王京, 张晓岚, 王树堂.  La2O3纳米颗粒对水溶液中As (Ⅲ)的吸附, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202001016
    [12] 李静, 鲍东杰, 王向宁, 刘占孟.  磁性纳米复合吸附剂PFM对铜的吸附性能与吸附机理研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202005015
    [13] 梁钊, 李子富, 周晓琴, 倪结文.  氮掺杂二氧化钛光催化氧化降解污水中四环素, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201903017
    [14] 许妍哲, 方战强.  生物炭修复土壤重金属的研究进展, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201502035
    [15] 朱东波, 李玲密, 李新红, 刘玉鹏, 孙国刚, 周欣.  疏水性SiO_2气凝胶吸附水溶液中有机物的研究进展, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201503006
    [16] 张俊香, 黄学敏, 曹利, 马广大.  负载Cu改性活性炭吸附VOCs性能的研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201501022
    [17] 唐娜, 王英乔, 贾中原, 王志刚, 程鹏高, 相政乐, 吕喜军, 张蕾.  臭氧氧化处理油气管道清洗废水工艺优化研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201510006
    [18] 聂发辉, 李娟花, 刘占孟.  鄱阳湖湿地土壤中胡敏素对氨氮的吸附性能研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201510036
    [19] 陆燕勤, 朱丽, 何昭菊, 张华, 李小霞.  沸石负载氧化铁吸附剂吸附除磷研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201504011
    [20] 王琳玲, 周海燕, 蒋伟, 杨旭东, 范飞飞, 陈静, 陆晓华.  活性炭纤维对丁酮废气的吸附和再生性能研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201412011
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  • 收稿日期:  2019-10-16

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