壳聚糖微球对四环素-铜离子复合污染水体的吸附性能

摘要

制备了壳聚糖微球吸附剂,并利用SEM、FTIR等测试手段对其表面形貌和化学基团进行了表征.通过考察pH值、吸附动力学曲线、吸附等温线,研究了壳聚糖微球对四环素(TC)、铜离子(Cu^2+)及其复合污染物的吸附性能,并分析了吸附机理.结果表明:壳聚糖微球具有高度发达的网络结构,表面含有大量的—OH、—NH2等官能团结构.壳聚糖对TC、Cu^2+以及TC和Cu复合污染物均具有良好的吸附效果.吸附过程符合准二级动力学模型,同时,壳聚糖对复合污染物具有更快的吸附速率;相比于单一污染物吸附,壳聚糖对于复合污染物的最大理论吸附量Qm均有所提高,TC和Cu^2+具有协同吸附的效应.通过机理分析可知,Cu^2+的加入,提高了TC的吸附量,并与TC以络合物的形态吸附于壳聚糖表面.吸附的机理主要包括π-π共轭作用、氢键作用、络合作用等,这些作用力使壳聚糖对抗生素-重金属复合污染物具有较好的吸附性能.