几种典型微塑料对镉离子的吸附行为及其影响因素研究

作者：陈春乐; 刘雅慧; 田甜

来源：安全与环境学报, 2023, 23(06): 2081-2089.

DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2022.0844

• 环境学
• 微塑料
• 吸附
• 2+)" name="keyword">镉离子(Cd2+)
• 重金属
• 影响因素

选取环境中5种典型微塑料聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET),研究其对重金属镉离子(Cd2+)的吸附行为及影响因素。结果表明，微塑料对Cd2+的吸附动力学更符合准二级动力学模型，吸附平衡时的吸附量由大到小顺序为PVC、PP、PS、PET、PE。微塑料比表面积与Cd2+吸附量表现为显著正相关，比表面积是影响Cd2+吸附的重要性质，而微塑料的其他性质(如结晶度、特殊官能团)也会对Cd2+吸附产生影响。弗伦德利希(Freundlich)和朗格缪尔(Langmuir)模型均能较好拟合这几种微塑料对Cd2+的等温吸附行为，对Cd2+存在着单层和多层吸附且是非均质吸附过程。环境因素pH值、温度和共存重金属离子均会对吸附过程产生影响，pH值在3.0～7.0时，微塑料对Cd2+吸附量先增加后减少，PS微塑料在pH值为5.0时吸附量最大，其他微塑料pH值为6.0时吸附量最大；微塑料对Cd2+的吸附属于吸热过程，随吸附体系温度增加(15～35℃)吸附量也增加；共存重金属铅离子(Pb2+)或铜离子(Cu2+)会与Cd2+产生竞争吸附而减少微塑料对Cd2+的吸附，Pb2+的竞争吸附作用要大于Cu2+。静电引力作用是这5种微塑料吸附Cd2+的主要机制。

• 单位
  福州大学; 三明学院