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内分泌干扰物(EDCs),作为一类有害物质,会引起人体肥胖、糖尿病,诱发女性激素敏感性癌症、男性前列腺癌,影响男女生殖健康、甲状腺和神经发育等。其来源广泛,可通过一定的途径,最终有可能排放到自然水体中,造成水体污染。目前,我国主要湖泊、河流中都发现有EDCs的存在,并且部分饮用水水源和日常自来水中也被检测出含有EDCs。课题以酸/热、有机改性凹凸棒和聚醚砜(PES)为原料,利用液-液分离技术制备了PES/改性凹凸棒毫米级杂化微球;利用扫描电镜、比表面仪和等电点法分析所制杂化微球表观特征;探讨了掺杂比、溶液初始pH、杂化微球投加量和溶液初始浓度对杂化微球吸附双酚A(BPA)和磺胺甲恶唑(SMX)两种EDCs的影响,并深入研究了杂化微球吸附过程的动力学和热力学原理。结果表明:(1)PES包埋改性凹凸棒成球,五种不同掺杂比的杂化微球直径在2.41mm到2.95mm之间,掺杂比为2∶1的杂化微球的等电点为4.67。随着改性凹凸棒掺杂量的增加,杂化微球的孔隙率和总微孔容量减小,而比表面积逐渐增大。(2)改性凹凸棒在吸附过程中起主要作用,而PES起骨架支撑包埋改性凹凸棒颗粒的作用。同掺杂比条件下,杂化微球对BPA的吸附量要高于对SMX吸附量,并且在两种EDCs混合溶液中会优先吸附溶解度较低的BPA分子。杂化微球对疏水性的EDCs有更好的亲和性。pH的升高有利于增加杂化微球对溶液中BPA和SMX的吸附量,并且对吸附SMX比对吸附BPA影响较大。杂化微球对阴离子EDCs比阳离子形有更强的吸附效果。吸附剂投加量的增加会增加杂化微球吸附两种EDCs,但每克吸附剂的吸附量会降低。EDCs初始浓度增加会提高杂化微球的吸附量。由于混合体系中BPA和SMX存在竞争关系,在BPA和SMX的混合溶液中,杂化微球对各组分的吸附量比单元体系低。(3)吸附动力学研究表明,杂化微球吸附EDCs的过程更加符合准二级动力学模型,且平衡时实验得到的与理论计算的吸附量接近。吸附过程可分为两个阶段:PhaseⅠ是大孔隙扩散过程,6h左右进行完成,吸附进行迅速;PhaseⅡ是颗粒内扩散过程,4d左右达吸附平衡,吸附进行缓慢。两个阶段杂化微球对EDCs去除率接近。(4)吸附热力学分析表明,杂化微球吸附单组分溶液中EDCs的过程更加符合Langmuir吸附热力学模型;杂化微球吸附混合溶液中两种EDCs的过程更加符合扩展的Langmuir吸附热力学模型;杂化微球吸附混合溶液中BPA+SMX的过程更加符合Langmuir吸附热力学模型。说明吸附BPA和SMX的过程是单分子层表面均匀吸附,存在竞争吸附。杂化微球吸附两种EDCs的过程是自发的、以物理吸附为主的放热反应过程,且为优惠吸附过程、比较容易进行。杂化微球吸附BPA为熵增大的过程;吸附SMX为熵减小的过程;吸附混合溶液中EDCs是熵增大的过程。无论是在单元体系中,或在二元体系中杂化微球对两种EDCs吸附量受温度的影响较小。(5)利用乙醇溶液,通过五次再生实验,杂化微球对EDCs的去除率保持在原来的95%以上。结果表明杂化微球的重复利用性能优异。