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·1220·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

                                                                                                 4+
            2   结果与讨论                                          吸附是一个重要的影响因素。由于 Th 的水解性,
                                                                               4+
                                                               pH 过碱性时,Th 水解为 Th(OH) 4 。所以,选取
            2.1   静态吸附实验                                       pH=1.5~5.5 进行吸附实验。由图 3 可知,果胶-PDA
                     2+
            2.1.1    Ca 溶液质量分数对果胶-PDA 微球吸附                     微球在 pH=3.5 时对 Th 的吸附效果最好。因此后续
                                                                                   4+
                     4+
                   Th 的影响                                      实验在 pH=3.5 的条件下进行。
                 分别称取上述制备的果胶-PDA 微球 0.03  g 于                  2.1.3    果胶-PDA 微球用量对其吸附 Th 性能的影响
                                                                                                 4+
                                                    4+
            150 mL 锥形瓶中,加入 50 mL 24 mg/L 的 Th 溶液,                  在 25 ℃、pH=3.5、振荡吸附 24 h、加入 50 mL
            25 ℃下振荡吸附 24 h,振荡速度为 140 r/min。讨论                  Th 初始质量浓度为 24  mg/L 的条件下,考察了果
                                                                 4+
                  2+
            了 Ca 不同质量分数溶液所制果胶-PDA 微球对吸                         胶-PDA 微球用量对其吸附 Th 性能的影响,结果如
                                                                                          4+
                 4+
            附 Th 的影响,结果如图 2 所示。                                图 4 所示。
















                                                4+
                                   2+
                图 2    不同质量分数 Ca 溶液对吸附 Th 的影响                    图 4    吸附剂质量对果胶-PDA 微球吸附 Th 的影响
                                                                                                    4+
                                      2+
            Fig. 2    Effect of mass fraction of Ca  on the adsorption of Th 4+   Fig. 4    Effect  of adsorbent  dosage on the Th   adsorption
                                                                                                   4+

                                                                     by pectin calcium gel microspheres
                                    2+
                 由图 2 可知,随着 Ca 质量分数的增加,吸附
                                                                                                   4+
                                         2+
            量逐渐降低。这是因为,随着 Ca 质量分数的增加,                              由图 4 可知,果胶-PDA 微球对 Th 的去除率
            果胶的凝胶强度增强,形成的网状结构更密,比表                             随着吸附剂质量的增加而增大,最后逐渐趋于平缓;
            面积减小,吸附量减小           [18] 。综合吸附量和凝胶强度              而吸附量随着吸附剂质量的增加而降低。分析其原
                               2+
            的效果,选定最佳 Ca 质量分数为 2%的溶液进行实                         因,当溶液中吸附剂的量较多时,吸附位点增加,因
                                                                    4+
            验。                                                 此 Th 的去除率随吸附剂质量的增加而增大,直到
                                                                                                 4+
                                            4+
            2.1.2    pH 对果胶-PDA 微球吸附 Th 性能的影响                  趋于平衡    [19] 。而果胶-PDA 微球对 Th 的吸附量随
                 分别称取上述制备的果胶-PDA 微球 0.03 g,在                   着吸附剂质量的增加而降低,可能由于过多果胶
                                    4+
            25 ℃下,进行 pH 实验。Th 初始质量浓度为 24 mg/L,                 -PDA 微球的存在导致吸附剂之间的相互碰撞和聚
            振荡吸附 24  h。采用 1  mol/L  HNO 3 和 0.5  mol/L         集概率变大,单位质量吸附剂上的活性位点数目减
                         4+
            NaOH 调节 Th 溶液的 pH,结果如图 3 所示。                       少,即吸附量降低        [20] 。当吸附剂质量为 0.03 g 时,溶
                                                                     4+
                                                               液中 Th 的去除率达到 90.31%,吸附量为 35.52 mg/g。
                                                               考虑到用最少的吸附剂获得最优的吸附效果,后续
                                                               实验选用 0.03 g 的吸附剂进行实验。
                                                                                                     4+
                                                               2.1.4    吸附时间对果胶-PDA 微球吸附 Th 的影响
                                                                     及吸附动力学
                                                                   在 25 ℃、吸附剂质量为 0.03 g、pH=3.5、Th          4+
                                                               初始质量浓度为 24  mg/L 的条件下振荡吸附,考察
                                                                                                4+
                                                               了吸附时间对果胶-PDA 微球吸附 Th 的影响,结果
                                                               如图 5 所示。
                                                                                                   4+
                                                                   由图 5 可知,开始时,吸附剂对 Th 的吸附量

                                              4+
                  图 3  pH 对果胶-PDA 微球吸附 Th 的影响                  随着时间的增加而迅速增加,随后缓慢增加,直到
                                   4+
            Fig. 3    Effect of pH on the Th  adsorption by pectin calcium   1200 min 时达到吸附平衡。由于刚开始吸附时果胶
                   gel microspheres                                                                  4+
                                                               -PDA 吸附剂表面有大量的活性位点,与 Th 接触的
                                                                                    4+
                                                       4+
                 在吸附过程中,溶液 pH 对固-液界面上 Th 的                     概率大,能快速地与 Th 反应。但随着吸附的进行,
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