氨化松香基交联聚合树脂对水中诺氟沙星的吸附性能

• 作者: 刁开盛 刘绍刚 李鹏飞 董慧峪 覃方夸 谭学才 雷福厚 马亚红 黄婉婷
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 氨基化松香基交联聚合树脂 诺氟沙星 作用机制 吸附 热力学
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 161-169
• 页数: 9页
• 分类号: X131.2|X52
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201701058

摘要

将松香基功能高分子进行胺基化得到氨化松香基交联聚合树脂(aminated rosin-based resin,ARBR),采用扫描电镜(SEM)、 红外光谱(FTIR)和比表面分析(BET)对ARBR进行了表征.利用ARBR树脂对水中诺氟沙星(NOR)吸附去除,系统研究了树脂投加量、pH值、 接触时间、 离子强度和温度等因素对NOR吸附性能的影响.结果表明,pH在2.0~6.0范围内,ABRA对NOR的去除效果随着溶液pH值的增加而升高,在8~10之间则呈现下降趋势;共存离子溶液的存在对ARBR去除NOR的行为总体上表现为促进作用.ARBR对水中诺氟沙星的吸附动力学过程符合准二级动力学模型.Langmuir等温吸附模型可较好地描述ARBR对水中NOR的吸附过程,理论最大吸附量为30.29 mg·g-1(pH 6.0、20℃).吸附热力学分析表明,ARBR对水中诺氟沙星的吸附是自发吸热的过程,属于物理吸附,其吸附机制主要为氢键与静电作用.脱附再生实验发现,0.1 mol·L-1 HCl溶液效果明显优于其它脱附液,进一步确证了氢键在吸附中的主导作用;经过5次吸附-脱附循环后,对NOR仍具有稳定的吸附性能,可再生循环使用.对比了不同类型商品化树脂,ARBR具有较好的吸附效果.该研究结果拓展了松香高值化的应用研究领域,对开发松香在环境微污染控制中的应用具有理论指导意义.