第一作者：邓红艳(博士)，宋玉婷(本科生)
通讯作者：李文斌(副高)
通讯单位：西华师范大学环境科学与工程学院
DOI：10.1016/j.psep.2024.11.025
抗生素是目前世界上受到广泛关注的四种新型污染物之一。为了研究由粘土、植物分解液（DL）和化学改性剂组成的复合材料对抗生素的吸附性能和经济性，利用莲蓬草（Alternanthera philoxeroides）的DL改性膨润土(B)和高岭土(K)制备生物粘土。然后在生物粘土上对十二烷基二甲基甜菜碱（BS）、聚丙烯酰胺（PAM）和乙二胺四乙酸（EA）进行复合改性，制备不同的化学-生物粘土。采用间歇处理法研究了土霉素（OTC）和氯霉素（CTC）吸附的热力学和动力学特性。比较了不同pH、不同离子强度、不同温度下改性粘土对抗生素的吸附变化，并分析了不同改性粘土对抗生素吸附的经济性。
化学和生物改性对各种污染的修复具有良好的应用效果。如果在生物改性的基础上再用化学方法对粘土进行改性，可以降低污染修复成本，提高污染修复效率。然而，相关的研究却很少。本研究以膨润土(B)和高岭土(K)为原料，用绿草草的DL进行改性，制备生物粘土。然后在生物粘土上对十二烷基二甲基甜菜碱（BS）、聚丙烯酰胺（PAM）和乙二胺四乙酸（EA）进行复合改性，制备不同的化学-生物粘土。采用间歇处理法研究了土霉素（OTC）和氯霉素（CTC）吸附的热力学和动力学特性。比较了不同pH值、不同离子强度、不同温度下改性粘土对抗生素的吸附变化，并分析了不同改性粘土对抗生素吸附的经济性。本研究旨在为开发复合改性粘土吸附抗生素污染物提供理论依据。
OTC和CTC的qm值分别为82.48 ~ 301.08和63.00 ~ 258.26 mmol/kg，依次为PAM-> BS- > EA改性生物粘土。不同改性膨润土基材料的抗生素qm均高于不同改性高岭土基材料。在pH为7、离子强度为0.1 mol/L、温度为30℃的条件下，CTC和OTC在不同改性粘土上的稳定性最佳。不同改性粘土的抗生素吸附经济性（qm/price）在29.55 ~ 169.66 mg/¥之间，其中PAM-7DL-B的经济性最高。PAM-7DL-B是一种良好的循环吸附材料，经过三次再生后吸附效果仍可达到原材料的45%左右。本研究提出的PAM-7DL-B在抗生素污染修复中具有经济、生态、有效的优势，具有较高的应用价值。
Hongyan Deng, Yuting Song, Wenbin Li, Mah Noor Fatima, Hamida Bibi, Siyu Ye, Performance and economy of antibiotic adsorption by the composite of plant decomposed liquid, chemical modifier, and clay, Process Safety and Environmental Protection, 2024, 192, 1408-1419. https://doi.org/10.1016/j.psep.2024.11.025.
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