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壳聚糖(CTS)和海藻酸钠(SA)是价廉易得的天然高分子材料,与铅离子可以通过化学键的作用结合,因此能够很好的应用于重金属铅离子的吸附。本文以壳聚糖和海藻酸钠为功能单体,制备出对铅离子具有选择吸附性、吸附容量大、稳定性好的CTS/SA复合铅(Ⅱ)离子印迹微球(Pb(Ⅱ)-ⅡP)。首先,利用分步法制备CTS/SA非印迹复合凝胶微球(NIP)。通过响应面分析优化了戊二醛(GA)交联的NIP微球的制备条件,在最佳的制备条件下制得的NIP微球对铅离子的吸附量为30.09 mg/g,在水中的溶胀度为97.5%。其次,以铅离子为模板,在最佳的NIP微球制备条件下结合离子印迹技术,制备CTS/SA复合铅(Ⅱ)离子印迹凝胶微球(Pb(Ⅱ)-ⅡP),考察了交联条件、洗脱工艺等对Pb(Ⅱ)-ⅡP吸附量的影响。Pb(Ⅱ)-ⅡP的体视显微镜观察表明Pb(Ⅱ)-ⅡP呈凝胶状态;FTIR分析表明,Pb(Ⅱ)-ⅡP微球中酸化CTS中的NH3+与SA中的COO-通过离子间的相互作用结合。最后,对CTS/SA复合铅(Ⅱ)离子印迹凝胶微球的形成机理进行了探讨,考察了吸附液的初始浓度、pH值等吸附条件对CTS/SA复合铅(Ⅱ)离子印迹凝胶微球的吸附量的影响,研究结果表明最佳吸附液的初始浓度为200 ug/ml、最佳吸附液的pH值为6左右。吸附热力学研究表明Pb(Ⅱ)-ⅡP微球对Pb2+的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,Pb(Ⅱ)-ⅡP微球对铅离子的吸附是一个自发的吸热过程;吸附动力学研究表明吸附过程符合准二级动力学模型,且粒内扩散模型拟合结果表明吸附过程存在四个阶段,第一阶段由粒子外扩散控制,第二阶段由粒子内扩散控制,第三阶段由化学吸附控制,第四阶段达平衡。选择性吸附研究表明,铅离子印迹凝胶微球的印迹因子β为4.3以上;对Cu2+和Zn2+的分离因子α在不同浓度下略有区别,对Cu2+的分离因子α均大于5,对Zn2+的分离因子α均大于4。SEM分析可知Pb(Ⅱ)-ⅡP微球内部存在一定的孔隙结构且印迹过程对Pb(Ⅱ)-ⅡP的表面形貌有影响。TGA分析表明,Pb(Ⅱ)-ⅡP微球具有良好的热稳定性。BET表面积分析可知印迹凝胶微球的比表面积为5.99 m2/g,大于非印迹的比表面积,有利于铅离子的吸附,最大的理论吸附量可达208.3 mg/g。