原始及老化微塑料对磺胺嘧啶的吸附性能与机理

作者：边玛拉珍; 胡凯^*; 王威; 魏磊; 张佩; 陈卫

来源：净水技术, 2022, 41(05): 76-84.

DOI：10.15890/j.cnki.jsjs.2022.05.012

• 微塑料
• 老化
• 磺胺嘧啶(SDZ)
• 吸附
• 动力学
• 热力学

微塑料(microplastics,MPs)在水环境中可以作为有机物的载体,对有机污染物的迁移转化和毒性效应产生影响。文中选取聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)3种极性和亲疏水性不同的MPs颗粒为研究对象,采用酸碱浸泡法对MPs进行老化,探讨原始和老化的MPs对磺胺嘧啶(SDZ)吸附性能的影响。试验结果表明,酸碱老化(1 mol/L H2SO4或NaOH)使MPs表面出现粗糙褶皱或孔隙结构。3种MPs的吸附量顺序为PVC(0.616 mg/g)>PS(0.480 mg/g)>PP(0.438mg/g),吸附动力学符合二级动力学方程,说明3种MPs对SDZ吸附是多个吸附阶段共同作用的结果;老化MPs吸附等温线符合Freundlich模型,说明老化MPs的吸附位点和活性基团的分布不均匀,导致吸附SDZ过程以多层吸附为主。PVC的吸附热力学表明,原始与老化PVC对SDZ的吸附效率均随着温度升高而降低,吸附为自发、放热的吸附反应。3种MPs对SDZ的主要吸附机制为疏水作用和孔隙填充,还可能存在卤键作用、氢键作用和π-π共轭作用等。

• 单位
  浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室; 河海大学