有機(jī)改性海泡石對(duì)陰離子染料的吸附試驗(yàn)研究.pdf

1、染料廢水具有高濃度、高濁度且不易分解的特點(diǎn)，如果不經(jīng)處理就直接排入水體，對(duì)環(huán)境和人類健康都會(huì)造成極大的傷害。海泡石具有較大的比表面積及離子交換能力，作為一種價(jià)格低廉的吸附劑，目前已廣泛應(yīng)用于各類廢水處理中。本論文利用有機(jī)改性海泡石對(duì)酸性橙Ⅱ、活性藍(lán)及酸性品紅三種陰離子染料進(jìn)行吸附試驗(yàn)研究，對(duì)目前受染料廢水污染的水體治理具有十分重要的意義。
　　采用熱改性與有機(jī)改性相結(jié)合的方式對(duì)天然海泡石進(jìn)行改性，最佳制備條件為煅燒溫度200℃，十

2、六烷基三甲基溴化銨量(CTMAB)為1CEC。有機(jī)海泡石對(duì)酸性橙Ⅱ的靜態(tài)吸附試驗(yàn)中，當(dāng)染料初始pH=1，振蕩速率為180r/min，投加量為2g/L，吸附平衡時(shí)間為120min時(shí)，有機(jī)改性海泡石對(duì)酸性橙Ⅱ的飽和吸附量可達(dá)104.17mg/g。采用濃度為0.8mol/L的NaOH對(duì)有機(jī)改性海泡石進(jìn)行再生，再生時(shí)間為2h，再生后的脫色率可達(dá)62.23％。有機(jī)改性海泡石對(duì)酸性橙Ⅱ的吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，吸附活化能為12.56kJ·mo

3、l-1，可能屬于化學(xué)吸附;熱力學(xué)結(jié)果擬合符合Langmuir方程，為單層吸附，反應(yīng)△H=-10.31kJ·mol-1＜0，△G＜0，整個(gè)吸附反應(yīng)為自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)。熵值△S（-1.676J·mol-1·K-1）為負(fù)，吸附過(guò)程中吸附的自由度減小。
　　電鏡掃描結(jié)果顯示，改性后海泡石的形態(tài)更加松散，間隙顯得清潔、通暢，比表面積從48.54m2/g減小至16.52m2/g。FT-IR紅外、XRD與XPS檢測(cè)結(jié)果分析顯示，CTMAB只是

4、覆蓋在海泡石表面，沒(méi)有進(jìn)入海泡石孔道內(nèi)部。吸附過(guò)程以離子交換為主，有機(jī)改性海泡石中的Br離子與酸性橙Ⅱ的磺酸基進(jìn)行離子交換作用。以離子交換形式吸附在吸附劑上的酸性橙Ⅱ的量占總吸附量的65.42％，此外，吸附過(guò)程還可能受靜電引力、范德華力、氫鍵及分配作用的影響。
　　有機(jī)改性海泡石對(duì)混合陰離子染料的靜態(tài)吸附試驗(yàn)中，吸附反應(yīng)最佳pH=1，在不同投加量下，有機(jī)改性海泡石對(duì)染料的脫色率隨吸附劑投加量的增加而升高。多元混合體系中存在競(jìng)爭(zhēng)吸附