镧负载EGDE交联壳聚糖微球的氟离子吸附性能

"负载镧的EGDE交联壳聚糖微球对氟离子的吸附平衡与吸附动力学的研究主要关注一种新型吸附剂的开发和应用，这种吸附剂用于处理含氟水体，以去除氟离子。通过负载镧的乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）交联壳聚糖微球，研究在特定条件下（如温度30-50℃，pH值7.0，吸附时间30分钟）的吸附性能。实验结果表明，该吸附剂的吸附平衡遵循Langmuir和Freundlich吸附等温线，最大饱和吸附容量达到25.7mg/g。吸附过程中同时存在化学吸附和物理吸附，其中化学吸附占据主导，形成单分子层。吸附动力学分析显示，该过程符合拟二级动力学模型，主要由化学吸附机制控制，颗粒内扩散和液膜边界层是吸附速率的决定因素。" 在本文中，研究人员探索了一种环保且高效的除氟方法，即使用负载镧的EGDE交联壳聚糖微球。壳聚糖是一种天然高分子材料，由于其无毒、易降解的特性，常被用于水处理领域。然而，单纯的壳聚糖机械性能有限，因此通过交联改性增强其性能。通常，戊二醛（GLA）被用来交联壳聚糖，但由于其毒性问题和对金属离子整合能力的影响，研究者选择了毒性更低的EGDE作为交联剂。EGDE交联不仅不会降低壳聚糖对金属离子的整合能力，还能引入新的活性基团。 实验结果显示，这种新型吸附剂在特定条件下对氟离子有显著的吸附效果。Langmuir和Freundlich吸附等温线是描述吸附平衡的两种经典模型，前者假设单分子层吸附，后者考虑了吸附的多层性和非均匀性。实验数据与这两种模型相符，说明吸附过程复杂，既有单分子层的化学吸附，也有物理吸附参与。此外，拟二级动力学模型的适用性揭示了吸附过程主要由化学吸附控制，而颗粒内扩散和液膜边界层的形成影响了吸附速率。 这一研究对于深入理解氟离子的吸附机制、优化吸附条件以及设计更高效的吸附材料具有重要意义。同时，它也强调了理论方法与实验研究相结合在吸附分离技术进步中的作用。通过这种方式，可以为饮用水的氟离子去除提供更加科学和实用的解决方案。