《表5 溶液pH值对TC的存在形态及SBC带电性的影响》

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《造纸污泥生物炭对四环素的吸附特性及机理》

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溶液p H值通过影响吸附剂的表面电荷以及吸附质的存在形态，进一步影响吸附过程.p H值对SBC吸附TC的影响如图4所示.TC有3个离解平衡常数，分别为p Ka1=3.3，p Ka2=7.68，p Ka3=9.69[27]，溶液p H值不同时，TC的存在形态及带电性不同.p Hpzc为SBC表面电荷为零时溶液对应的p H值，当溶液p H值>p Hpzc时，SBC带负电；反之，SBC带正电[19].结合图4和表5可知，在当吸附体系的p H值在2～3时，SBC表面带正电，TC以阳离子形式存在，两者存在静电斥力，但本实验中，去除率呈现增长趋势，说明可能存在其它作用力如氢键作用或离子交换作用影响吸附过程.TC与附近的水分子发生质子交换并释放出羟基，新形成分子形式的TC与SBC表面的羧基或酚羟基发生氢键作用[29].当p H值为4～6时，TC主要以阳离子和中性分子的形式存在，SBC表面带正电，两者间的静电斥力抑制了SBC对TC的吸附[19]，导致去除率降低.p H值增大到7时，TC的解离程度发生了变化，两性离子和阴离子的比例逐渐增加，TC与SBC间的静电斥力减弱，导致去除率上升.溶液p H值在8～9之间时，SBC300表面带负电，与以阴离子H2TC-形式存在的TC相斥，而去除率呈现增长的趋势，可能是因为氢键作用等大于静电斥力，因此，去除率有一定的增长.而SBC500和SBC700表面均带正电，与TC相互吸引，促进吸附过程.SBC在溶液p H值大于10时均带负电荷，与带负电的TC相斥，因此SBC300和SBC500对TC的去除均有下降，但SBC700可能是由于比表面积比SBC300和SBC500有较大的增长，表面吸附作用增强，因此导致TC的的去除率有小幅度的增长.因此，溶液p H值对吸附过程影响较大，主要以静电斥力的形式影响SBC对TC的吸附.