Mg-Ca-Al類水滑石蛋白質(zhì)體系中選擇吸附氟特性研究.pdf

1、本文對(duì)Mg-Ca-Al(NO3)類水滑石材料去除蛋白質(zhì)溶液中氟離子的潛在應(yīng)用進(jìn)行了探索。采用共沉淀法合成了一系列不同鎂鈣鋁摩爾比的類水滑石吸附材料(Mg3-xCaxAlNO3-HTlcs;x=0-3，x為Ca的摩爾百分含量)，并且通過掃描電鏡、X射線衍射圖譜、紅外光譜、零電荷點(diǎn)分析等手段對(duì)類水滑石材料的形貌形態(tài)、晶體結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)、表面電荷等方面進(jìn)行了表征。以含氟的牛血清溶液和溶菌酶溶液作為模擬的氟-蛋白體系，研究了Mg3-xCaxAlN

2、O3-HTlcs對(duì)氟的吸附性能、吸附機(jī)理，以及吸附過程中蛋白質(zhì)的損失量?？疾炝巳芤撼跏紁H、吸附劑投加量、接觸時(shí)間、初始氟濃度、初始蛋白質(zhì)濃度、溫度和共存離子等因素對(duì)吸附過程的影響。利用等溫吸附模型和動(dòng)力學(xué)模型分別對(duì)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。將動(dòng)力學(xué)模型和pH、等電荷點(diǎn)、紅外譜圖分析相結(jié)合對(duì)吸附機(jī)理進(jìn)行了研究。另外還在含氟和高濃度蛋白質(zhì)的南極磷蝦加工廢液中對(duì)類水滑石的氟凈化性能進(jìn)行了考察。吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在pH=5.0，溫度40℃的

3、條件下，吸附劑的Mg/Ca/Al摩爾比為2.5/0.5/1時(shí)，在牛血清和溶菌酶體系中對(duì)氟的最大吸附量分別為98.7 mg/g和83.3 mg/g。而且在該條件下，牛血清的損失量很低，只有0.71％，而溶菌酶幾乎不損失。這充分說明了Mg2.5Ca0.5AlNO3-HTlc對(duì)蛋白質(zhì)溶液中氟的吸附具有較高的選擇性。在兩種蛋白質(zhì)體系中，Mg2.5Ca0.5AlNO3-HTlc對(duì)氟的吸附規(guī)律均能很好的符合Langmuir-Freundlich等溫