第18卷20 1 1年 第2期 3月 安全与环境工程 Safety and Environmental Engineering Vol_18 No.2 Mar. 2011 聚醚砜一改性海泡石杂化微球对环境毒素溴化乙锭和 双酚A的吸附研究 杨庆国 ,张高峰 ,程 冲 ,曹雪莲 ,赵长生。 (1.川渝中烟技术研发中心,成都610051;2.四)11大学高分子科学与工程学院, 高分子国家重点实验室,成都610065) 摘要:本文将经过酸热处理的海泡石(AH-SEP)和有机改性处理的海泡石(OAH-SEP)共混入聚醚砜(PES)溶 液制备杂化微球,并用于环境毒素的吸附试验研究,结果表明:PES/AH-SEP对离子型环境毒素吸附效果较好,而 PES/OAH—SEP对非离子型环境毒素吸附效果较好;依据PES/AH—SEP吸附EB及PES/0AH—SEP吸附BPA的 动力学和吸附等温式,经拟合,PES/AH—SEP吸附EB是单分子层吸附,吸附初期为大孔隙扩散,后期为粒子内扩 散,而PES/0AH-SEP吸附BPA是表面不均匀吸附,吸附初期为粒子边界层扩散,后期为粒子内扩散。 关键词:聚醚砜(PES);改性海泡石;杂化微球;环境毒素;吸附作用 中图分类号:X5;X503 文献标识码:A 文章编号:1671-1556(2011)02-0028-08 Study on the Adsorption of Environmental Toxins Ethidium Bromide and Bisphenol A by Polyethersulfone/Modified Sepiolite Hybrid Particles YANG Qing-guo ,ZHANG Gao—feng ,CHENG Chong ,CAO Xue—lian ,ZHAO Chang-sheng (1.TechniqueResearch Center of Chengdu Tobacoo Company,Chengdu 610051,China; 2.College of Polymer Science and Engineering,State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Sichuan University,Chengdu 610065,China) Abstract:In this study,sepiolite(SEP)was modified by acid and heat treatment(AH-SEP)and organic treatment (OAH-SEP).Polyethersulfone(PES)/AH—SEP and PF ̄S/OAH—SEP hybrid particles were prepared for the re— moval of environmental toxins.The results indicated that PES/AH—SEP hybrid particles had good adsorbability for the ionic toxins(EB),while PES/OAH—SEP hybrid particles were more suitable for adsorbing nonionic toxins (BPA).In addition,kinetic models and adsorption isotherms were tested for EB and BPA adsorption processes,re— spectively.It was found that EB adsorption was a monolayer adsorption and the diffusion in macro-pores was sig— nifiantc for the initial period.However,BPA adsorption was a heterogeneous system and reversible adsorption,and boundary layer diffusion was dominant at the beginning of adsorption.But for both adsorptions,intraparticle ifdfu— sion controlled the adsorption rate at the final stage. Key words:polyethersu1fone;modified sepiolite;hybrid particles;environmental toxin;adsorption 化合物已经引起了严重的环境问题,尤其是一类被 0 引 言 随着全球范围内工业化的迅速发展,各种工业 收稿日期;2010—09—04 修回日期:2010—1I-19 称为环境毒素的化合物。环境毒素分为离子型(亲 水)和非离子型(疏水)。离子型环境毒素主要通过 蓄积性中毒、致死性中毒、接触致癌等影响人体健 基金项目;国家自然科学基金项目(50673064、50973070);四川省青年科技基金项目(08ZQ026—038) 作者简介:杨庆国(1967一),男,工程师,主要从事香烟有害气体清除等方面的研究。E—mail:yangqinggyu@pride56.corn 第2期 杨庆国等:聚醚砜一改性海泡石杂化微球对环境毒素溴化乙锭和双酚A的吸附研究 29 康Ei ̄a3。非离子型环境毒素对人体健康影响较大的 是一类叫环境激素的物质,尽管环境激素在自然界 石:分散剂:水的比例为1:0.15:10,剪切搅拌 24 h,使海泡石充分分散,待静置沉淀24 h,取上层 悬浮液抽滤、烘干,即得精制海泡石。 将得到的海泡石浸入3 M的盐酸,60℃水浴中 中浓度极小,但其一旦进人人体或动物体内,可以与 特定的激素受体结合,进而干扰人体正常的生理代 谢、内分泌生殖功能,导致生长发育异常、生殖功能 障碍、机体免疫力下降、诱发恶性肿瘤,对人类健康 构成巨大威胁[3“]。目前对各种环境毒素的清除方 活化70 rain后,取出抽滤,用蒸馏水反复洗涤至中 性,然后烘干、研磨,300℃下焙烧2 h,即得酸热改 性海泡石(AH—SEP),60目分样筛过滤待用。 法主要有活性炭吸附【5 ]、黏土吸附L7 ̄1o]以及多孔 高分子材料吸附[11,123等。其中采用活性炭作为吸 附剂的造价高且难以实现令人满意的再生[1 ,因而 未能得到广泛的应用。因此,研究一种易制备且能 够有效清除多种环境毒素的吸附剂具有实际意义。 海泡石(SEP)因其特殊的结构、高的比表面积、 价廉且来源广泛,目前在环保方面的应用越来越广 泛[14,15],它可以有效地清除污水中的染料、重金属 离子等环境毒素。然而直接利用SEP粉末清除环 境毒素,吸附结束后还需要进行抽滤处理以除去吸 附剂,这极大地限制了其在清除环境毒素中的实际 运用。在前期研究中[1 发现,将聚醚砜(PES)和蒙 脱土共混能制备出具有较高吸附容量的杂化微球, 不仅可将粉末状吸附剂包裹在微球内部,避免了因 粉末析出造成的吸附剂难回收,而且PES成球后具 有较大的孔隙率和比表面积,可提高对疏水性环境 激素的清除率。为此,笔者对SEP进行了两种改性 并分别混入PES溶液中制成杂化微球,通过试验探 讨杂化微球能够有效清除离子型与非离子型环境毒 素的吸附作用。 1试验仪器与方法 1.1试验仪器和试剂 本研究采用的试验试剂和仪器为:聚醚砜 (PES,Uhrason E6020P,CAS Number:25608—63—3 Germany BASF);海泡石、N,N一二甲基乙酰胺 (DMAc)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)(成都科 龙化工试剂厂);焦磷酸钠(国药集团化学有限公 司);溴化乙锭(日本和光试药株式会社);双酚A(上 海化学试剂有限公司);马弗炉(天津泰斯特仪器有 限公司);752型紫外分光光度计(上海光谱仪器有 限公司);原子吸收光谱(日本岛津,SPCA2626D); 扫描电镜(日本Hitachi公司,¥225o0)。 1.2杂化微球的制备 1.2.1 酸热改性海泡石(AH—SEP)的制备 将海泡石原矿以固液比l:1O加入到蒸馏水中 搅拌均匀,静置24 h后以焦磷酸钠为分散剂,海泡 1.2.2有机改性海泡石(OAH—SEP)的制备 取5 g CTAB、10 g AH-SEP、1 L蒸馏水与50 mL乙醇混合搅拌24 h后抽滤,取过滤物水洗至用 2 的硝酸银溶液检测不到溴离子[1 ,烘干,用6O 目的分样筛过滤,得有机改性海泡石(OAH—SEP)。 i.2.3 多孔性杂化微球的制备 采用液液相分离技术制备聚醚砜/改性海泡石 (PES/mSEP,其中mSEP为改性海泡石)杂化微 球。先将PES溶解在DMAc中制备12w %的溶 液;然后再在溶液中加入海泡石,含量见表1,充分 搅拌,用9号针头把混合溶液在室温下以100滴/ arin的速度滴人蒸馏水中,得两种不同比例的PES/ mSEP杂化微球;将制成的微球在乙醇中泡6 h后, 再在蒸馏水中浸泡72 h。 表1 PES/mSEP杂化微球中mSEP的含量 Table 1 Concentration of mSEP in PEs}mSEP hybrid particles 代号 ( )砜/g 改性海泡石(mSEP) mSEP 比例P 注:表中raw-SEP为海泡石原矿。 1.3杂化微球的表征 1.3.1微球直径和孔隙率的计算 待杂化微球完全烘干后计算其直径D和孔隙 率P[ 引,即 D::I 6WA(1-C)/#p+WAC/#c+(WB--WA)/pw l I'17( P= — W, -Wa)/ ̄ ,W —(1一 O/p P+ A C/pc +( B-- W A)/ “ ×1。。 (2) A总微孔容量P — nn丽D ̄P (3) 一式中:w 为杂化微球晾干前的重量(g);W 为杂化 微球晾干后的重量(g); 为水的密度, 一1.0 g/cm。; 为PES的密度, 一1.43 g/cm。;Pc为改 性海泡石的密度,Pc—O.86 g/cm。;扎为杂化小球的 数量,扎一25;C为改性海泡石在PES/mSEP中的质 30 安全与环境工程 第l8卷 量比例( )。 1.3.2扫描电镜观察 PES/mSEP杂化微球室温下干燥后,用液氮快 速冷却,刀片切开,固定于样品台上并镀上一层金的 薄层,用S一2500C显微镜记录微球横断面形态。 1.4杂化微球对环境毒素的吸附作用 1.4.1 杂化微球对溴化乙锭(EB)的清除 将各种比例的PES/AH-SEP和PES/OAH— SEP杂化微球(各100 mg,干重)加入到5 mL浓度 为i00/zmol/L的EB水溶液中,室温下进行慢速振 荡;在不同时间间隔,取EB溶液,用紫外分光光度 计在480nm处以蒸馏水为空白测试EB溶液的浓度 变化。 1.4.2杂化微球对双酚A(BPA)的清除 将BPA在乙醇中溶解,蒸馏水稀释到原乙醇体 积的5O倍,室温下将不同比例的PES/AH—SEP和 PES/OAH—SEP杂化微球(各100 mg,干重)加入到 5 mL浓度为100 ̄mol/L的BPA溶液中,室温下进 行慢速振荡;在不同时间间隔,使用紫外分光光度计 在276 nm处以蒸馏水为空白测试BPA溶液的浓度 变化。 1.4.3 环境毒素初始浓度对吸附的影响 将100 mg各种比例的PES/AH—SEP杂化微 球加入到5 mL浓度分别为50 g.mol/L、100  ̄mol/L、150 ̄mol/L、200 p.mol/L和250 p.mol/L EB溶液中,室温下进行慢速振荡;用紫外分光光度 计测定吸附液前后浓度,并采用同样方法测试 PES/OAH-SEP杂化微球对不同初始浓度BPA的 吸附情况。 1.4.4 PES/AH-SEP杂化微球对金属离子的吸附 将AH-SEP杂化微球中的M-3杂化微球(i00 mg,干重)分别加入到5 mL Cu抖、Fe抖和Ag 金 属离子溶液中,室温下进行慢速振荡;24 h后,用原 子吸收光谱检测吸附前后溶液中金属离子的浓度, 并计算吸附量。 2试验结果与讨论 2.I 两种改性海泡石粉末的制备和机理 通过酸处理,海泡石原矿结构中的Si.()-M ().Si 键断裂,其中部分 脱失,生成两个Si-O-H键,使 得海泡石内部孔道被打通,吸附性增强。同时,生成 的键能够在不同pH值发生不同程度的电离,分别带 上正电荷或负电荷,在吸附离子型环境毒素如溴化乙 锭EB时,sj一().H键能通过离子交换或络合作用吸 附EB分子。为了清除海泡石通道中的有机杂质和 沸石水,必须将其在高温下进行焙烧,故直接使用酸 改性海泡石进行焙烧得到酸热改性的海泡石(AH— SEP)。 对于非离子型环境毒素如BPA的吸附,AH— SEP的吸附性能较差,Si一0一H键不能进行络合作 用,也无法进行离子交换。这是由于海泡石通道的 无机结构具有的疏有机质性降低了通道的物理吸附 作用,所以需要对酸热改性的海泡石进行有机改性, 以提高海泡石对非离子型环境毒素的吸附能力。本 研究使用CTAB对酸热改性的海泡石进行有机改 性,因为CTAB溶解在水中电离形成的阳离子能与 Si—O—H键电离出的阴离子络合,从而在其内部通道 壁上络合一层有机质,达到亲有机物的作用。 2.2制备和表征PES/mSEP杂化微球 2.2.1 SEM表征 PES/mSEP杂化微球采用液一液相分离的方法 制备。当mSEP和PES混合液注入到非溶剂水中 时,发生迅速的液一液相分离,并在微球表皮形成致 密层,之后不断发生溶剂和非溶剂的交换,直到形成 包埋mSEP的固态PES微球,如图1所示。制备的 杂化微球具有如下性质:①在微球表层处形成指状 孔结构,指状孔通道的直径大约为0.5~1.0 m,不 会影响像EB、BPA这样的有机小分子进入微球的 内部;②微球的孔径从表层到内部逐渐增大;③这种 多孔的结构导致微球具有高的孔隙率,这对于吸附 来说是至关重要的;④随着改性海泡石含量的增加, 这种多孔的结构逐渐变得紧密。SEM表征显示 PES/AH—SEP和PES/0AH-SEP杂化微球在形态 方面元显著差异。 2.2.2杂化微球的直径和孔隙率 PES/AH-SEP杂化微球的孔隙率、直径和总微 孔容量见表2。由表2可知:M一0具有最大的孔隙 率和总微孔容量,而其他杂化微球的孔隙率和总微 孔容量均随着改性海泡石含量的增加而逐渐变小。 计算发现AH-SEP与OAH—SEP两种杂化微球的 相关数值非常接近且变化规律一致,这主要是由两 种杂化微球中mSEP密度值接近所导致。而各种 杂化微球的直径主要由针头大小决定。 2.3杂化微球吸附环境毒素 2.3.1 杂化微球对EB的吸附 PES/AH—SEP和PES/OAH-SEP对100 p.mol/L EB溶液的吸附结果见图2。由图2(a)可见,随着杂 化微球中AH—SEP含量的增大,EB的吸附量也增大, PES/2 5 raw—SEP和纯PES对EB的吸附量非常 安全与环境工程 高于PES/AH—SEP杂化微球。杂化微球孔隙结构 5 4 4 3 3 2 2 l 1 0 O 5 O 5 O 5 0 5 O 5 O 5 4 4 3 3 2 2 l l O 0 5 O 5 O 5 O 5 O 5 O 第18卷 7 变化对BPA吸附量的影响同对EB吸附量的影响 一致。 .、 I曲 二 0 g 3 、 删 蓝 ∞ O 5 IO I5 时间/h 趸 譬 ∞ 时间/h 图3单位质量的杂化微球对BPA的吸附量 Fig.3 Adsorbed BPA amount per unit mass of hybrid particles 2.4初始浓度对吸附的影响 为了研究两种杂化微球的饱和吸附量以及平衡 吸附浓度,采用PES/AH—SEP吸附各种初始浓度 的EB溶液以及PES/OAH—SEP吸附各种初始浓 度的BPA溶液。图4(a)是关于不同EB初始浓度 对PES/AH—SEP吸附EB量的影响,其吸附量均随 着吸附时间增加而增大,大约在2 h时各吸附曲线 均达到吸附平衡。图4(b)是关于BPA初始浓度对 PES/OAH—SEP吸附BPA的影响,其吸附量均在6 h时达到吸附平衡。因此2 h和6 h分别被认为是 吸附EB和吸附BPA达到吸附平衡的时间。由图4 可知:对于EB吸附,当浓度在150 ̄mol/L以下时, 吸附量随着吸附液浓度的增加而增大;而对于BPA 吸附,当浓度在250 ̄mol/L以下时吸附量均随着 吸附液浓度的增加而增大。这是由于在吸附EB过 程中PES/AH—SEP杂化微球的吸附能力受Si-O—H 键数量限制,而在吸附BPA过程中吸附主要依赖通 道内的亲有机改性和疏水型的PES多孑L基材。 2.5吸附动力学研究 用3种吸附动力学模型来研究吸附机理,它们 6 吕 5 \ 姻 蓝 督 ∞ ∞ l 0 O 5 lO l5 时问/h l2 f 0200 ̄tmol/Lta250 ixmogL g ∞ 毒 喜圣 喜圣 喜 3 、 啦l 1圣 善 ‘ 工 莲 -: ・ ・ ・ ・ ∞ 2 ◆・・・(b)PEs/o _SEP吸附 O 0 5 l0 l5 时间/h 图4环境毒素浓度对于吸附量的影响 Fig.4 Effect of environmental toxins concentration on the adsorbed amount 分别是一级动力学方程、二级动力学方程和粒子内 扩散方程。 一级动力学方程为[19] ln(q --q )一Inq 一K1t (4) 二级动力学方程为 。。] 三一去一蕊十一+ ((5) 5) qe 粒子内扩散方程为 ] q 一KPt 。+C (6) 2.5.1 PES/AH—SEP吸附EB的动力学研究 图5(a)、(b)、(c)分别是一级动力学方程、二级 动力学方程、粒子内扩散方程对试验数据进行拟合 的曲线,表3分别是其拟合的动力学参数。由表3 可见,尽管一级动力学模型有较大的相关系数,但由 其推算出的q 值(分别为0.546 7mg/g、0.626 3 mg/g和0.880 2 mg/g)与试验中得到的平衡吸附 量(分别为0.754 7 mg/g、0.954 9 mg/g和1.355 4 arg/g)差距较大;而二级动力学的相关系数均大于 0.99,且从模型得到的q 值(分别为0.742 8 mg/g, 0.973 2 mg/g和1.416 0 mg/g)与试验中得到的q 值比较接近,所以PES/AH-SEP对EB的吸附机理 更加符合二级动力学模型。 然而一级动力学模型和二级动力学模型是用来 第2期 0 杨庆国等:聚醚砜一改性海泡石杂化微球对环境毒素溴化乙锭和双酚A的吸附研究 O O O O 加 O m O 33 解释吸附过程机理的,它们不能具体地描述EB分 子的扩散机理,因此粒子内扩散模型被用来描述这 个过程。由于这是一个固一液相吸附模型,所以它通 常分为两个过程,前期是粒子边界层扩散(在某些吸 附系统中则是大孔隙扩散),后期是粒子内扩散[2 。 -2 由图5(c)可知:所有曲线均不通过原点,说明粒子 内扩散不是唯一控制吸附速率的过程;得到两部分 斜率不同的曲线,Phase I和Phase I1分别代表吸附 O 8O t|rain l0O 120 扩散的两个阶段且对应不同的扩散模型。M. Dogan[。3]将Phase I归因于大孔隙扩散,而K.V. Kumar[2 则将该过程归因于粒子边界层扩散,同时 指出如果扩散是粒子边界层扩散,其扩散系数K 应随着吸附搅拌速度的改变而改变,但在EB吸附 过程中搅拌速度并没有影响到扩散系数[K 一 115.2×i0—3 mg/(g.min÷)、113.8×10—3 mg/(g・minT )和119.3×10 mg/(g・min#)分别 对应的搅拌速度为0 rpm、100 rpm和200 rpm]。 0 40 80 tt rain 1.6 l20 16O 因此Phase I过程应是大孔隙扩散,Phase II则是粒 子内扩散,即EB吸附初期大孔隙扩散是吸附速率 控制过程,而在吸附后期粒子内扩散成为吸附速率 控制过程。其扩散系数K 、K :和相关系数,上见 表3。在以往利用海泡石吸附染料的试验中也显示 出相同的试验结果[1,23,25]。 2.5.2 PES/0AH—SEP吸附BPA的动力学研究 I.2 O.8 PES/OAH—SEP杂化微球吸附BPA的动力学 O.4 研究也采用上述方法,分别对一级动力学模型和二 级动力学模型进行拟合,动力学常数K 、K:以及两 40 8O l,2 O 0 120 种模型的平衡吸附量q 见表3。由表3可见,二级 动力学具有更大的相关系数 ,且q 值更加接近试 f 图5 PES/AH—SEP杂化微球吸附EB的动力学模型 Fig.5 Application of the pseudo-first-order 验测得的平衡吸附量,所以二级动力学模型更适合 用于解释PES/0AH—SEP杂化微球对BPA的吸附 过程。图6是利用粒子内扩散模型对BPA吸附扩 表3 室温下PEs/AH.sEP杂化微球吸附EB及PES/OAH-SEP杂化微球吸附BPA的动力学参数 Table 3 Kinetic parameters for the adsorption of EB onto PES/AH—SEP particles and BPA onto PES/0AH—SEP particles at room temperature M一1 M一2 11.6 O.546 7 11.8 14.1 7.8 0.626 3 0.880 2 0.327 2 M一3 OM—l 0M-2 OM一3 8.3 8.3 0.345 3 0.367 1 34 安会与环境工程 第l8卷 散过程进行的拟合,PES/OAH-SEP杂化微球对 BPA的吸附速度常数K 随着吸附搅拌速度的改 变而改变EK 一33.7×lO mg/(g・mm专)、45.1 ×10 rag/(g・mmT‘)和49.3×lO mg/(g・ mm专)分别对应的吸附液振荡速度为0 rpm、100 rpm和200 rpm-]。因此对于BPA吸附的初始扩散 过程(即Phase I)更符合粒子边界层扩散模型,但吸 附扩散后期(即Phase II)同样由粒子内扩散控制扩 散速度。但OM一1的K 和K 是3种PES/OAH- SEP杂化微球中最大的,这主要是由于疏水性和多 孔性的PES基材对BPA有较强的吸附效率导致。 图6 PES/0AH—SEP杂化微球吸附BPA的粒子 内扩散模型 Fig.6 Application of the intraparticle diffusion adsorption model for BPA adsorption onto PES/OAH-SEP particles 2.6吸附等温线研究 吸附等温方程对于设计吸附试验来说非常重 要。为了研究吸附环境毒素EB和BPA的吸附等 温线,采用Langmuir和Freundlich吸附等温方程 来研究其吸附过程,而公式中的等温吸附参数通过 试验数据确定。 Langmuir吸附等温式[2引,是指吸附时所有的 吸附位点都被占据后不会再被其他被吸附物进一步 吸附,即单分子层吸附。Langmuir吸附等温式的线 性表达式为 一 = + (7) qc qmaxA Lq ma Freundlich吸附等温式 为一个经验公式,被 用来描述非均匀的吸附系统,它并不严格遵守单分 子层吸附模型。Freundlich吸附等温式的表达式为 1n 一1nKF+11ne (8) ,z 图7是对PES/AH—SEP杂化微球吸附EB进 行的Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温 式的拟合,相关的等温式常数见表4。较大的K 值 说明PES/AH-SEP杂化微球是高效的离子型环境 毒素吸附剂。由表4可知:Langmuir模型与Freun- dlich模型相比有较大的相关系数,且Langmuir模 型得到的单分子层吸附容量q 与试验值更接近, 因此Langmuir吸附等温式更适合用于解释PES/ AH-SEP杂化微球吸附EB,且吸附过程是表面均 匀吸附。一般认为1/n在0.1~0.5之间则表示吸 附容易进行,由表4数据可知,PES/AH—SEP杂化 微球吸附EB是容易进行的,由反应吸附容量的K 及K 可以推知3种杂化微球的饱和吸附量大小顺 序为:M一1<M一2<M一3 L1引。 \ ●0 0 0 o l O 8 6 4 2 O 2 4 6 8 C,/(mg・L-1) 2 3 4 ln 图7 PES/AH—SEP杂化微球吸附EB 120 min的 Langmuir和Freundlich吸附等温线 Fig. 7 LangmtifVand Freundlich"adsorption isotherms of EB onto PES/AH—SEP particles for 120 min contact time 同理,可以对PES/OAH—SEP杂化微球吸附 BPA进行拟合,见表4。由表4可知:Langmuir吸 附等温式的相关系数均小于0.85,且单分子层吸附 容量q 与试验值相差较大;而Freundlich吸附等 温式有较大的相关系数(均大于0.98),且‰ 值与 试验值更加接近,所以PES/OAH-SEP杂化微球吸 附BPA的过程更加符合Freundlich模型,即吸附 BPA为表面不均匀吸附。 第2期 杨庆国等:聚醚砜一改性海泡石杂化微球对环境毒素溴化乙锭和双酚A的吸附研究 35 表4室温下PES/AH—SEP杂化微球吸附EB及 PES/OAH—SEP杂化微球吸附BPA的Langmuir 和Freundlich吸附常数 Table 4 Isotherm constants for the adsorption of EB onto 附等温式进行拟合表明吸附EB是单分子层吸附; 而PES/OAH—SEP杂化微球吸附BPA的过程也符 合二级动力学模型,但吸附初期的扩散速度则是由 粒子边界层扩散控制的,而吸附后期同样是由粒子 内扩散控制BPA扩散速度,在吸附等温线研究中发 现PES/OAH—SEP杂化微球对BPA的吸附非常适 PES/AH—SEP particles and BPA onto PES/ OAH—SEP particles at room temperature 合用Freundlich吸附等温式进行拟合,说明吸附 2.7 PEs/AH—SEP杂化微球对金属离子的吸附 本研究对PES/AH—SEP杂化微球吸附Cu抖、 Fe什和Ag 金属离子的吸附效果进行了试验研究, 其结果见表5。由表5可以看出:PES/AH—SEP杂 化微球能够有效地清除水相中的金属离子,其吸附 机理主要是离子交换作用及络合作用。可见制备的 杂化微球在水污染处理中具有潜在的应用价值。 表5 PES/AH-SEP杂化微球对金属离子的吸附结果 Table 5 Adsorption of metal ions onto PES/AH—SEP hybrid particles 3结论 (1)采用液相分离技术制备出PEs/AH—sEP 和PES/0AH—SEP两种不同类型的杂化微球,通过 吸附试验表明:PES/AH-SEP杂化微球对离子型环 境毒素EB吸附能力较高,但对非离子型环境毒素 BPA吸附能力较低;而PES/OAH-SEP杂化微球 对BPA吸附能力较高而对EB吸附能力较低。这 种差异主要是由于对SEP原矿进行了不同方法改 性而导致的。 (2)PES/AH—SEP杂化微球对EB吸附的动力 学研究表明,二级动力学模型更适合解释其吸附过 程,在吸附过程初期大孔隙扩散控制着吸附扩散的 速度,而进入吸附后期时粒子内扩散则成为主要的 吸附扩散方式,此外吸附过程适合用Langmuir吸 BPA是表面不均匀吸附。 参考文献: [1]Soderland,P.,S.Lovekar,D.E.Weiner。et a1.Chronic kidney disease associated with environmental toxins and exposures[J]. 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