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铁掺杂氮化硼对制药废水中土霉素的吸附性能研究

收稿日期：2022-11-28 修回日期：2023-01-30 接受日期：2023-10-23

DOI:10.20078/j.eep.20230208

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    摘要：为减少工业制药废水中的土霉素污染,采用绿色、快速的球磨工艺一步合成了铁掺杂氮化硼纳米片(Fe-BN),并研究了其对制药废水中土霉素的去除性能。 利用球磨的物理机械力,同步实现商品氮化硼的高效剥离和铁基活性中心的掺杂。 通过XRD、FTIR、... 展开+
    摘要：

    为减少工业制药废水中的土霉素污染,采用绿色、快速的球磨工艺一步合成了铁掺杂氮化硼纳米片(Fe-BN),并研究了其对制药废水中土霉素的去除性能。 利用球磨的物理机械力,同步实现商品氮化硼的高效剥离和铁基活性中心的掺杂。 通过XRD、FTIR、XPS、TEM、N_2-吸附脱附曲线等表征分析吸附剂Fe(5%)-BN的理化性质,并系统研究了其对土霉素(OTC)的吸附性能和机理。 结果表明:Fe(5%)-BN 的比表面积在球磨45 min后提升了3倍以上,Fe元素主要以Fe_2O_3的形式掺杂在BN片层结构中,OTC在Fe(5%)-BN上的吸附容量相较其前驱体商品氮化硼提升了约7.7倍;吸附符合准二级动力学模型和 Freundlich等温线模型,吸附过程为自发吸热,吸附机理主要是阳离子桥作用、静电相互作用和π—π作用;经过4次吸附-解吸循环后,OTC的去除率仍高于94%,循环稳定性良好。

    收起-

    作者：

    • 王勇1
    • 吴昊峰2
    • 金艳1
    • 罗贵铃1
    • 巢艳红1,2
    • 朱文帅2,*

    作者简介

    作者简介：王勇(1998—),男,安徽六安人,硕士研究生,研究方向为制药废水处理。E-mail:2222015031@stmail.ujs.edu.cn
    通讯作者：朱文帅(1979—),男,江苏灌云人,教授,博士生导师,研究方向为能源化工。E-mail:zhuws@ujs.edu.cn

    单位

    • 1. 江苏大学 药学院
    • 2. 中国石油大学北京 重质油国家重点实验室

    关键字

    • 氮化硼
    • 球磨
    • 吸附
    • 土霉素
    • 制药废水

    基金项目

    国家自然科学基金(22278426,21878133,21908082)

    引用格式

    王勇,吴昊峰,金艳, 等. 铁掺杂氮化硼对制药废水中土霉素的吸附性能研究[J]. 能源环境保护, 2023, 37(5): 47-56.

    WANG Yong, WU Haofeng, JIN Yan, et al. Fe-doped boron nitride for adsorption of oxytetracycline in pharmaceutical wastewater[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(5): 47-56.

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