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硅酸盐学报2024年第10期:离子液体表面活性剂改性凹凸棒石去除玉米赤霉烯酮

来源:期刊VIP网 时间:


作者:康玉茹;牟斌;朱永峰;惠爱平;王爱勤;

单位:中国科学院兰州化学物理研究所,甘肃省黏土矿物重点实验室;

摘要:玉米赤霉烯酮(ZEN)由于强生殖毒性、致癌等毒害作用,严重危害动物和人体健康,吸附法是去除ZEN的有效方法之一。采用咪唑类离子液体表面活性剂(C_nmimBr,n=12、14、16、18)改性凹凸棒石(APT)制备了ZEN吸附剂(C_nmimBr-APT)。通过Fourier红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附–脱附分析等表征方法结合烧失量、吸湿率测定,探讨了C_nmimBr-APT的微观结构及表界面性质,系统考察了改性参数(C_nmimBr用量及碳链长度)和吸附条件(吸附剂用量、吸附时间、初始浓度、pH值、共存营养物质)对C_nmimBr-APT吸附性能的影响。结果表明:C_nmimBr改性过程未改变APT的晶体结构,改性后吸附剂的表面疏水性增强。吸附驱动力主要为C_nmimBr中碳链与ZEN分子间的疏水作用,吸附性能与C_nmimBr用量和碳链长度呈正相关。C_(16)mimBr-APT对ZEN的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型,当C_(16)mimBr用量为5.0%(质量分数)时,C_(16)min Br-APT对ZEN的最大吸附量为7.45 mg·g~(–1)。吸附体系的pH值及共存氨基酸、维生素和矿物质(L-赖氨酸、维生素B1、Ca~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)等)对ZEN吸附性能无显著影响。因此,C_nmimBr-APT在吸附去除ZEN方面具有潜在的应用价值。

关键词:凹凸棒石;离子液体表面活性剂;玉米赤霉烯酮;吸附

基金资助:甘肃省基础研究创新群体项目(23JRRA568)