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化学工程2025年第02期:磁改性凹凸棒土对水中聚苯乙烯纳米塑料的高效去除

来源:期刊VIP网 时间:


作者:韩枫;王烨;马俐琪;杨柳;刘思雨;安舒玉;刘蕾;

单位:长安大学水利与环境学院;长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室;长安大学水利部旱区生态水文与水安全重点实验室;

摘要:由塑料碎片衍生而来的纳米塑料已在环境中广泛存在,对生态系统和人类健康构成严重威胁。为此通过化学共沉淀法合成一种新型吸附剂MAtp(磁改性凹凸棒土),用于去除水中纳米塑料。结果表明:MAtp对PS-NPs(聚苯乙烯纳米塑料)的最大吸附量可达75.43 mg/g。比表面积及孔隙度分析和VSM(磁性)分析显示,该吸附剂具有183.13 m~2/g的比表面积和优良的超顺磁性,满足磁分离要求。SEM(扫描电镜)分析、XRD(X射线衍射)、FT-IR(傅里叶红外光谱)、XPS(X射线能谱)表征显示,MAtp与PS-NPs之间存在明显静电吸引,Fe—O官能团对PS-NPs的捕获起着关键作用。PS-NPs在MAtp上的吸附过程符合拟一级动力学方程和Sips等温吸附模型。主要吸附机制包括静电吸引与表面络合。吸附-解吸实验表明MAtp吸附剂具有良好循环利用性能,为高效去除废水中纳米塑料提供了一种前景广阔的新方法。

关键词:磁性;凹凸棒土;聚苯乙烯;纳米塑料;吸附

基金资助:陕西省科技计划项目重点研发计划项目(2020SF-422)