近日,课题组在有机固废热解制备生物炭吸附剂方面研究的最新成果“Pyrolyzing pharmaceutical sludge to biochar as an efficient adsorbent for deep removal of fluoroquinolone antibiotics from pharmaceutical wastewater: performance and mechanism”被期刊Journal of Hazardous Materials接收。
制药污泥是制药行业产生的高风险有机固体废弃物。本研究利用制药污泥热解制备生物炭材料,以左氧氟沙星为代表性污染物,解析制药污泥生物炭对氟喹诺酮抗生素的吸附特性及吸附机理,并评估了制药污泥生物炭在制药废水抗生素深度去除中的应用潜力。研究表明,800 ℃下热解90 min的ZnCl2活化生物炭(PZBC800)具有出色的吸附性能,35 ℃时对LEV的最大吸附量为159.26 mg/g。吸附动力学和热力学分析显示,PZBC800对LEV的吸附过程为自发的吸热过程,符合一种单层化学吸附过程。结合材料表征以及DFT量子计算分析显示,孔隙填充、氢键、π-π相互作用、静电作用和表面络合是吸附LEV的作用机理。所制备污泥生物炭PZBC800对制药废水中氟喹诺酮类抗生素的去除率超过99%,是一种对制药废水抗生素深度去除具有优良应用潜力的吸附剂。本研究为构建制药污泥热解制备生物炭吸附去除制药废水中抗生素污染物的技术路线奠定研究基础。
本研究相关内容主要由吴钦岳同学在张衍等老师的指导下完成,研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。