本发明专利技术公开了一种磁性壳聚糖微球在吸附三氟乙酸中的应用。利用以Fe3O4为磁性物质制备得到的磁性壳聚糖微球为吸附剂，吸附废水中的三氟乙酸根离子，吸附饱和后，将吸附剂磁性分离并加入洗脱剂洗脱，回收磁性壳聚糖微球。本发明专利技术利用磁性壳聚糖微球作为吸附剂处理水体中的三氟乙酸成本低，去除效率高，操作简单，吸附容量大，再生性能好，易于实现磁性分离，经洗脱分离后易再生，循环利用率高，避免了吸附剂成为固废对环境产生二次污染，对水中TFA的吸附去除具有重要意义，在废水治理中具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环保
，具体涉及一种利用磁性壳聚糖微球作为吸附剂在吸附水体中三氟乙酸的应用。
技术介绍
三氟乙酸(TFA)主要是气相中氟利昂替代产品和大气中的-OH自由基及氮氧化物反应并经过一系列降解反应产生的。TFA易溶于水，容易挥发形成酸雾，一经接触可对人体皮肤、眼睛、呼吸道造成组织损伤，具有毒性。与2002年相比，2012年北京景观水体、自来水及降雪中测得的TFA浓度增长了 17倍，所以必须要采取有效的措施对水体中TFA进行处理。近年来不少研究者开展了以氧化还原、光催化降解、生物降解等方法处理TFA的研究，其中光催化降解目前较为成功。黄丽等采用亚铁氰化钾产生水合电子作为催化剂，采用光催化降解方法使TFA中的C-F键断裂产生氟离子(Research on the fate ofperfluorocarboxylic acid in nature water body,Pops Forun in China,2006)0Hori等建立了在钨杂多酸催化剂作用下降解TFA的方法，在常温、有氧、水环境及紫外-可见光照射条件下使TFA三氟甲基中的C-F键断裂，产物只有氟离子和⑶2 (Decomposit1n ofenvironmentalIy persistent trifluoroacetic acid to fluoride 1ns by ahomogeneous photocatalyst in water,Environmental Science Technology，2003)。但是以上方法都不同程度地存在能耗高、操作繁琐、回收率低、二次污染等弊端，同时一些其他用于TFA处理方面的技术如等离子体、纳滤和反渗透等也存在费用高、实用性不广等缺陷。
技术实现思路
针对现有的处理废水中TFA的技术中能耗高、操作繁琐、回收率低、二次污染等缺陷，本专利技术提供了一种磁性壳聚糖微球作为吸附剂在吸附水体中三氟乙酸的应用。采用的吸附剂磁性壳聚糖微球通过乳液悬浮聚合法以Fe3O4作为磁性物质制得，其本身稳定性好、吸附能力强，而且具有磁性容易分离及脱附再生。本专利技术的技术方案如下:，以磁性壳聚糖微球为吸附剂，吸附废水中的三氟乙酸根离子。上述磁性壳聚糖微球在吸附三氟乙酸中的应用中，吸附剂磁性壳聚糖微球吸附饱和后，将吸附剂磁性分离，并加入洗脱剂洗脱，回收磁性壳聚糖微球。优选地，所述的吸附剂吸附时间不少于10h，吸附环境的pH值为2.5?3.5，吸附温度为15°C?40°C。优选地，所述的洗脱剂选自甲醇、丙酮、乙酸-丙酮混合溶液或NaOH-丙酮混合溶液，更优选为NaOH-丙酮的混合溶液。在本专利技术的具体实施例中，利用上述磁性壳聚糖微球为吸附剂，采用恒温振荡吸附的方法吸附含TFA废水中的三氟乙酸根离子。吸附处理含TFA的废水时，吸附剂的用量可根据具体情况选择。磁性壳聚糖微球在酸性条件下可高效吸附水体中的TFA，吸附时间和温度对吸附效果有一定的影响，可根据具体条件做适当调整。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为:利用磁性壳聚糖微球作为吸附剂处理水体中的TFA成本低，去除效率高，操作简单，吸附容量大，再生性能好，易于实现磁性分离，经洗脱分离后易再生，循环利用率高，避免了吸附剂成为固废对环境产生二次污染，适用性强，在废水中TFA的处理中具有广泛的应用前景。【附图说明】图1为磁性壳聚糖微球对水中TFA的吸附动力学曲线。图2为磁性壳聚糖微球对水中TFA的吸附等温线。图3为溶液pH对磁性壳聚糖微球吸附水中TFA的效果影响图。图4为温度对磁性壳聚糖微球吸附水中TFA的效果影响图。图5为磁性壳聚糖微球的再生性能测试结果图。【具体实施方式】下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。实施例1以磁性壳聚糖微球为吸附剂吸附水中TF A。选定T F A的初始浓度为2 O O m g / L，在10mL锥形瓶中加入15mL的TFA溶液，加入30mg吸附剂，用0.lmol/L NaOH和HCl溶液调节pH至3，随后将10mL锥形瓶放入恒温水浴震荡箱中，在温度25°C、转速180r/min下震荡，进行吸附试验。在吸附进行到5min、10min、20min、30min、60min、90min、120min、180min、240min、360min、480min、600min、840min、1080min、1440min 时取样，并且使用0.22μηι 滤膜进行过滤，通过使用离子色谱仪分析，得到t时间点处的TFA浓度，算出平衡吸附量，作出吸附动力学曲线。结果如图1所示，吸附平衡时间为SOOmin，磁性壳聚糖微球的平衡吸附量为68.94mg/g0实施例2以磁性壳聚糖微球为吸附剂吸附水中TFAο配置浓度分别为150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L、350mg/L、400mg/L、450mg/L 的 TFA 溶液，在 10mL 锥形瓶中加入 15mL 的 TFA溶液，加入30mg吸附剂，用0.lmol/L NaOH和HCl溶液调节pH至3，随后将10mL锥形瓶放入恒温水浴震荡箱中，在温度25°C、转速180r/min下震荡，吸附至平衡。使用0.22μπι滤膜进行过滤，通过使用离子色谱仪分析，得到不同吸附平衡时TFA的浓度，算出平衡吸附量，作出吸附等温线。结果如图2所示，当TFA浓度为20mg/L，得到磁性壳聚糖微球的平衡吸附量为19.54mg/g;当TFA浓度为200mg/L，得到磁性壳聚糖微球的平衡吸附量为73.45mg/g。实施例3以磁性壳聚糖微球为吸附剂吸附水中TFA。取浓度为200mg//L的TFA溶液15mL，用0.lmol/L NaOH和HCl溶液分别调节pH至3?10，加入到10mL锥形瓶中，加入加入30mg吸附剂，随后将10mL锥形瓶放入恒温水浴震荡箱中，在温度25°C、转速180r/min下震荡，吸附至平衡。使用0.22μπι滤膜进行过滤，通过使用离子色谱仪分析，得到不同吸附平衡时TFA的浓度，算出TFA的去除率。结果如图3所示，当TFA溶液的P H为3时，得到磁性壳聚糖微球的平衡吸附量为69.53mg/g;当TFA溶液的pH为8时，得到磁性壳聚糖微球的平衡吸附量为23.45mg/g。实施例4以磁性壳聚糖微球为吸附剂吸附水中TFA。在IOOmL锥形瓶中加入15mL浓度为200mg/L的TFA溶液，加入30mg吸附剂，用0.lmol/L NaOH和HCl溶液调节pH至3，随后将10mL锥形瓶放入恒温水浴震荡箱中，在不同温度、转速180r/min下震荡，吸附至平衡。使用0.22μm滤膜进行过滤，通过使用离子色谱仪分析，得到不同吸附平衡时TFA的浓度，算出平衡吸附量。结果如图4所示，当吸附温度为15°C时，得到磁性壳聚糖微球的平衡吸附量为68.49mg/g;当吸附温度为25°C时，得到磁性壳聚糖微球的平衡吸附量为65.35mg/g;当吸附温度为55°C时，得到磁性壳聚糖微球的平衡吸附量为49.24mg/go实施例5以磁性壳聚糖微球为吸附剂吸附水中TF A。选定T F A的初始浓度为2 O O m g / L，在10mL锥形瓶中加入15mL的TFA溶液，加入30mg吸附剂，用0.lmol/L NaOH和HCl溶液调节p本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁性壳聚糖微球在吸附三氟乙酸中的应用，其特征在于，以磁性壳聚糖微球为吸附剂，吸附废水中的三氟乙酸根离子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙悦欣，王正萍，王红，钱玮玲，蔡理胜，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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