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选取环境中5种典型微塑料聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET),研究其对重金属镉离子(Cd~(2+))的吸附行为及影响因素。结果表明,微塑料对Cd~(2+)的吸附动力学更符合准二级动力学模型,吸附平衡时的吸附量由大到小顺序为PVC、PP、PS、PET、PE。微塑料比表面积与Cd~(2+)吸附量表现为显著正相关,比表面积是影响Cd~(2+)吸附的重要性质,而微塑料的其他性质(如结晶度、特殊官能团)也会对Cd~(2+)吸附产生影响。弗伦德利希(Freundlich)和朗格缪尔(Langmuir)模型均能较好拟合这几种微塑料对Cd~(2+)的等温吸附行为,对Cd~(2+)存在着单层和多层吸附且是非均质吸附过程。环境因素pH值、温度和共存重金属离子均会对吸附过程产生影响,pH值在3.0~7.0时,微塑料对Cd~(2+)吸附量先增加后减少,PS微塑料在pH值为5.0时吸附量最大,其他微塑料pH值为6.0时吸附量最大;微塑料对Cd~(2+)的吸附属于吸热过程,随吸附体系温度增加(15~35℃)吸附量也增加;共存重金属铅离子(Pb~(2+))或铜离子(Cu~(2+))会与Cd~(2+)产生竞争吸附而减少微塑料对Cd~(2+)的吸附,Pb~(2+)的竞争吸附作用要大于Cu~(2+)。静电引力作用是这5种微塑料吸附Cd~(2+)的主要机制。
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安全与环境学报
ISSN: 1009-6094
CN: 11-4537/X
Year: 2023
Issue: 06
Volume: 23
Page: 2081-2089
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