磁性活性炭對水體中磺胺嘧啶鈉的吸附機理研究

鄒衛華，劉鵬磊，劉秋節，馬培麗

(鄭州大學 化工學院，河南 鄭州 450001)

0 引言

磺胺類抗生素是應用最早的人工合成的抗菌藥，因其抗菌譜廣、療效強、方便安全等優點被廣泛用于人體和動物[1]。但是抗生素在生物體內并不能被完全吸收，絕大部分抗生素或其代謝產物被排除體外進入環境中，有可能破壞生態系統[2]。因此如何從環境中去除其殘留物成為亟需解決的課題。Yang等[3]比較了多孔樹脂和活性炭對磺胺類藥物的吸附效果，探討了吸附機理；曹慧等[4]制備了磁性多壁碳納米管并用于磺胺類藥物的吸附行為研究；李雪冰等[5]利用活性炭吸附磺胺藥物，具有良好的吸附效果。

吸附法由于成本低、操作簡單等優點，在去除磺胺嘧啶鈉等領域受到青睞[6]。最常用的吸附劑為活性炭，活性炭具有巨大的比表面積和復雜的孔道結構，成本低，工藝成熟。

而磁性活性炭既保留了傳統活性炭優良的吸附性能，又能通過磁性回收，便于活性炭的再次回收，因此受到了廣泛關注。賦予活性炭磁性可采用一步法或者化學共沉淀法在活性炭上負載磁性顆粒(γ-Fe2O3、Fe3O4)。但由于化學共沉淀法的步驟多及磁性顆粒可能堵塞孔道的缺點，比較而言，一步法是更好地制備磁性活性炭的方法[7]。

筆者以生物質沙柳為原料，氯化鋅為活化劑，氯化鐵為磁化劑，通過一步熱解制備了生物質磁性活性炭(magnetic biochar，MBC)。考察了磁性活性炭對磺胺嘧啶鈉(sulfadiazine sodium，SAS)的靜態吸附性能，不僅為活性炭的制備開辟了一條新途徑，并且對實現沙柳資源的多級綜合利用和減少抗生素污染具有重要意義。……