Page 195 - 《精细化工》2022年第10期
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第 10 期 王少婷,等: ZIF-8 负载海藻酸钠/氧化石墨烯基底用于吸附盐酸四环素 ·2129·
重要因素之一。图 10 为 ZIF-8、SA/GO 与 SA/GO/
ZIF-8 复合吸附剂循环使用时对 TC 的去除率。如图
10 所示,随着循环次数的增加,吸附剂对 TC 的吸
附能力略有下降。这是由于不完全解吸所致 [37] 。经
过 5 次循环后,ZIF-8 和 SA/GO 在循环使用时对 TC
的去除率分别降至 76%和 81%,相比之下,SA/GO/
ZIF-8 复合吸附剂对 TC 的去除率仍保持在 85%以
上。而且由 SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂循环使用前后
的 XRD 谱图(图 11)可以看出,其特征峰的强度
和位置没有明显的变化。表明该 SA/GO/ZIF-8 复合
吸附剂具有良好的循环吸附性能和循环稳定性能,
在环境废水中去除 TC 方面具有很大的应用潜力。 a—循环 2 次;b—循环 3 次;c—循环 5 次
图 12 SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂循环吸附后的 SEM 图
Fig. 12 SEM images of SA/GO/ZIF-8 composite adsorbent
after cyclic adsorption
2+
2.3.3 循环吸附后 Zn 溶出量检测
SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂循环吸附 TC 后 Zn 2+
溶出量见图 13。由图 13 可知,SA/GO/ZIF-8 复合吸
2+
附剂在 TC 溶液中循环吸附使用后的最大 Zn 溶出
量为初次使用后的 0.198 mg/L,不超过国家规定的
标准 1 mg/L [38] 。这说明 SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂在
高效吸附抗生素污染物的同时也不会造成二次污
图 10 ZIF-8、SA/GO 和 SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂的循环 染,ZIF-8 较少脱落,符合实际应用要求。
吸附性能
Fig. 10 Cyclic adsorption properties of ZIF-8, SA/GO and
SA/GO/ZIF-8 composite adsorbent
2+
图 13 SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂循环吸附 TC 后 Zn 溶出量
2+
Fig. 13 Zn dissolution amount of SA/GO/ZIF-8 composite
adsorbent after absorbing TC
图 11 SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂循环前及循环 5 次后的
XRD 谱图 2.4 吸附机理分析
Fig. 11 XRD patterns of SA/GO/ZIF-8 composite adsorbent 通过在 SA/GO 基底上原位生长 ZIF-8 所制得的
before and after cycling for 5 times
SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂对环境废水中的 TC 表现
2.3.2 循环使用后 SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂的微观 出优异的吸附性能,SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂吸附
结构 TC 机理图如图 14 所示。
SA/GO/ZIF-8 复合吸附剂循环吸附后的 SEM 图 首先,TC 通过液相扩散至 SA/GO/ZIF-8 复合吸
见图 12。 附剂外表面,主要以表面吸附的形式对 SA/GO/ZIF-8
由图 12 可知,吸附剂在多次循环使用后,仍然 复合吸附剂表面的大量羧基和羟基等活性吸附位点
可以清晰地看到外壁上负载的晶体颗粒。因此,循 进行结合吸附以及范德华力相互作用吸附 [39] 。另外,
环使用不会影响外壁上负载的 ZIF-8 的微观形态。 pH 研究表明,在 pH 为 7 的温和中性条件下,TC