氢氧化镧交联壳聚糖微球的微流控制备及其除磷性能

摘要

基于微流控技术制备了氢氧化镧[La(OH)_(3)]交联壳聚糖(CS)微球(La-CS-M),并对其组成和结构进行表征,探究了微球吸附去除水中磷酸盐的性能和机理。结果表明,La-CS-M成功负载了La(OH)_(3),与传统滴落法制备的氢氧化镧交联壳聚糖球(La-CS)相比,其表面和内部具有疏松多孔结构,其体积平均粒径为415.8μm,孔隙率为89.22%,平均孔径为960.0 nm,pHpzc约为6.5。La-CS-M在宽pH范围内(3.0~10.0)均保持较高吸附量,CO_(2)^(3-)对La-CS-M吸附性能影响较Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(2)^(4-)以及腐殖酸(HA)明显。吸附动力学数据符合准二级动力学模型,等温吸附数据符合Langmuir模型且在pH=6.0时最大吸附量为56.48 mg/g。结合XPS表征和吸附数据推测La-CS-M的吸附机理涉及静电吸附和形成内层配合物(通过配位交换或Lewis酸碱作用)。吸附磷酸盐后La-CS-M可通过2.5 mol/L NaOH溶液实现脱附,具有良好的再生性和吸附稳定性。