淀粉微球的制備及其對(duì)磷酸根離子和雙甘膦的吸附應(yīng)用.pdf

1、近年來，隨著科技的進(jìn)步，由高分子材料的頻繁使用給環(huán)境帶來的危害越來越大，因此，研究一種生物可降解的，環(huán)境污染較少的高分子材料顯得尤為重要。本研究以可溶性淀粉為原料，亞硫酸氫鈉(NaHSO3)和過硫酸鉀(K2S2O8)混合物為引發(fā)劑，MBAA為交聯(lián)劑，應(yīng)用水包水(W/W)乳化交聯(lián)方法合成N－CSM，再以GTA為醚化劑，合成C-CSM。以磷酸二氫鉀(KH2PO4)和雙甘膦(PMIDA)為吸附對(duì)象，分別研究N－CSM對(duì)PO4-n的吸附效果和C

2、-CSM對(duì)PMIDA的吸附效果。
　　 顯微鏡和電鏡掃描檢測(cè)結(jié)果表明，N－CSM呈球形的粗糙表面，有一定的孔徑。與N－CSM相比，C-CSM表面更粗糙，孔徑有所減少。紅外光譜分析可知，N－CSM和C-CSM中引入了酰胺基，表明發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)。C-CSM引入－CH2-N+(CH3)3基團(tuán)。粒徑分析表明，N－CSM的平均粒徑為53.26μm。其陽離子化后，平均粒徑為87.66μm。溶脹性能結(jié)果表明，可溶性淀粉的溶脹性能較弱，為151

3、％；淀粉乳化交聯(lián)形成N－CSM后，可達(dá)277％；C-CSM引入－CH2-N+(CH3)3，可達(dá)1484％。通過比表面積和孔隙率測(cè)定可知，N-CSM的BET比表面積和Langmuir比表面積值都較大，分別為29.5917m2/g和41.1075m2/g，這說明淀粉的交聯(lián)可以增加其比表面積。差熱分析可知，三種微粒的熱穩(wěn)定依次為N－CSM>C-CSM>可溶性淀粉。
　　 N－CSM對(duì)磷(磷元素質(zhì)量計(jì)算)的吸附研究表明120min達(dá)到平

4、衡，增加超聲強(qiáng)度抑制吸附效果；在同一溫度條件下，吸附量與磷的初始濃度正相關(guān)，當(dāng)初始濃度一定時(shí)，溫度與N－CSM吸附量成反比。此過程的吸附速率方程為Q=1.4625t0.3632。此過程的Langmuir等溫方程式在313K和323K實(shí)驗(yàn)條件下的擬合結(jié)果依次為：Ce/qe=7.79Ce-615.46(R2=0.9990)和Ce/qe=7.28Ce-760.67(R2=0.9990)。本實(shí)驗(yàn)中△G的值表明N-CSM對(duì)PO4-n的吸附以物理吸

5、附為主。
　　 C-CSM吸附PMIDA的單因素結(jié)果分析表明：質(zhì)量濃度，pH值，溫度，超聲強(qiáng)度四個(gè)因素對(duì)吸附效果的影響較大。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果和極差分析的綜合得到此過程的優(yōu)化工藝方案：溶液質(zhì)量濃度為9g/L，pH值為8，溫度為298K，超聲強(qiáng)度為90Hz。吸附等溫方程擬合可知，Langmuir吸附等溫方程和Freundlich等溫吸附方程都能擬合298K溫度下C-CSM對(duì)PMIDA的吸附行為，但Langmuir擬合的相關(guān)性比Freun