阴离子β-环糊精/Fe3O4磁性微球对Cu2+的吸附

摘要

通过对β-环糊精（β-CD）改性制备了阴离子β-环糊精/Fe3O4磁性微球（β-CDM），并研究了β-CDM对Cu2+吸附的热力学、动力学及循环使用性能，借助数学拟合的方法得到了吸附热力学和动力学参数，探讨其吸附机理。研究表明，β-CDM对Cu2+的吸附是一个自发的放热过程，Langmuir与Freundlich等温吸附模型均适用于β-CDM对Cu2+的吸附研究，β-CDM对Cu2+的吸附经历颗粒外部扩散-孔隙扩散-吸附反应3个阶段，该吸附过程既存在物理吸附，又有化学吸附，在吸附温度298、308、318 K下得到的吸附速率常数分别为0.0906、0.1161、0.1674 g·mmol-1·min-1，吸附表观活化能为24.12 kJ·mol-1，且随着介质中 Cu2+平衡吸附量的增大，β-CDM对 Cu2+的吸附驱动力由焓变转变为熵变。β-CDM重复利用8次后，对Cu2+的除去率由首次使用时的95.20%下降至88.21%。