钴/锰印迹谷氨酸-壳聚糖对低浓度Mn2 和Co2 的选择性吸附

以硝酸锰和硝酸钴为印迹分子,采用反相悬浮和溶胶凝胶法结合制备了双印迹交联壳聚糖微球(Co/MnCCTS),并与谷氨酸的氨基接枝合成钴/锰双印迹谷氨酸-壳聚糖吸附剂(Glu-Co/Mn-CCTS)。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜对其结构进行了表征,并进行了低质量浓度Co2+和Mn2+的静态吸附实验。结果表明,溶液的p H、温度和初始质量浓度、吸附时间、干扰离子对Glu-Co/Mn-CCTS的吸附性能均有较大影响,Glu-Co/Mn-CCTS对Co2+、Mn2+的吸附过程符合Lagergren准二级动力学以及Freundlich和Langmuir等温吸附模型;303 K下,当p H=4~7时,对Co2+和Mn2+的去除率均在98%以上;303 K下,当p H约为5.5时,对Co2+和Mn2+的去除率在吸附4 h后均在96%以上;干扰离子存在下,吸附剂对Co2+的选择吸附性能和抗干扰能力优于Mn2+。     

锰印迹半胱氨酸-壳聚糖树脂的制备及其对低浓度Mn~(2+)的选择性吸附

以航空煤油为有机分散介质,环氧氯丙烷为交联剂,硝酸锰为印迹分子,采用反相悬浮和溶胶凝胶法结合制备交联壳聚糖微球(Mn-CCTS),并通过与半胱氨酸的羧基官能团接枝合成锰印迹吸附树脂(Cys-Mn-CCTS)。通过SEM扫描、傅里叶红外光谱对Cys-Mn-CCTS的结构进行了表征,并进行了低浓度Mn2+的静态吸附实验。研究表明,Cys-Mn-CCTS较Mn-CCTS吸附性能有显著提高,303K温度下,Cys-Mn-CCTS对5、10 mg/L的Mn2+的去除率由未接枝前的22.56%、16.26%分别提高至82.87%、82.56%;pH值在4~9范围内,Cys-Mn-CCTS对Mn2+的吸附性能基本不受影响,在pH值为5时吸附性能最佳,吸附容量和去除率分别为7.02mg/g和96.29%;树脂对Mn2+的去除率在2h后达到91.9%,吸附过程符合Lagergren准二级动力学方程;在干扰离子Ca2+和Mg2+总浓度达到200mg/L时,Cys-Mn-CCTS对Mn2+的吸附容量和去除率分别为2.16mg/g和29.6%,表现出一定的抗干扰能力。     

钴/锰印迹半胱氨酸-壳聚糖对低浓度Mn~(2+)和Co~(2+)的选择性吸附

同时以硝酸锰和硝酸钴为印迹分子,采用溶胶凝胶法和反相悬浮法结合制备了交联壳聚糖微球(Co/Mn-CCTS),并通过与半胱氨酸的氨基官能团接枝合成了钴/锰双印迹半胱氨酸-壳聚糖树脂(CysCo/Mn-CCTS)。采用傅里叶红外光谱、扫描电镜对其结构进行了表征,并进行了干扰离子存在下低浓度Co2+和Mn2+静态、动态以及竞争吸附实验。静态实验结果表明,双印迹半胱氨酸-壳聚糖树脂较非印迹树脂的吸附性能有较大提高;干扰离子存在下,树脂对Co2+、Mn2+二元混合溶液中Co2+的吸附性能优于Mn2+,且对Co2+的吸附容量超过Mn2+的16倍。溶液的pH值、温度、吸附时间、干扰离子以及金属离子初始浓度均对树脂的吸附性能有较大影响,树脂对Co2+、Mn2+的吸附过程符合Lagergren准二级动力学和Langmuir模型。动态吸附实验表明,树脂对Co2+、Mn2+的吸附符合Thomas模型,对二者的穿透体积分别为308BV与506BV。