微波合成有機(jī)膨潤(rùn)土與吸附水中有機(jī)物的性能及機(jī)理.pdf

1、ThemechaIlismandsorptionpropertiesof0rgaIliccompounds0n0rganobentoIlitespreparedby耐crowaveflromwaterByJiwuLiSupervisorbyProfLizhongZhuSpeciality：EnVm)nmentalScienceCollegeofEnVironmentalandResourceScience，ZhejiangUnVersi

2、tyHangzhou310028，PRChinaJanuaⅨ2006摘要有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)水中有機(jī)污染物具有優(yōu)越的吸附性能，在環(huán)保等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。但常規(guī)合成有機(jī)膨潤(rùn)土耗時(shí)耗能，在水處理過(guò)程中表面活性劑易脫附，固液分離困難，制約著有機(jī)膨潤(rùn)土在廢水處理工程中的應(yīng)用。為此，本文提出了微波合成有機(jī)膨潤(rùn)土的新方法，深入研究了微波合成有機(jī)膨潤(rùn)土的條件與機(jī)理，微波合成有機(jī)膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)特性與吸附性能；發(fā)明了微波協(xié)同有機(jī)膨潤(rùn)土處理有機(jī)廢水的方法；解

3、決了有機(jī)膨潤(rùn)土合成及其在廢水處理中一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，取得了一些有價(jià)值的創(chuàng)新性成果：(1)發(fā)明了微波合成有機(jī)膨潤(rùn)土的方法。由于微波的熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)作用，降低有機(jī)膨潤(rùn)土合成反應(yīng)體系的活化能(從常規(guī)的4483l(J恤ol降至523量￡mn01)，增加體系的熱焓，大大提高有機(jī)膨潤(rùn)土合成吸附反應(yīng)速度常數(shù)，促進(jìn)有機(jī)膨潤(rùn)土合成反應(yīng)，從而有效地降低合成反應(yīng)時(shí)間與能耗。如微波合成有機(jī)膨潤(rùn)土的時(shí)間從常規(guī)法的2h降至2觚n，總時(shí)耗降低約50％，能耗降低約5

4、9％，解決了常規(guī)合成有機(jī)膨潤(rùn)土中耗時(shí)耗能等問(wèn)題。(2)發(fā)現(xiàn)微波合成有機(jī)膨潤(rùn)土的層間距、有機(jī)碳含量均明顯增大，比表面積減少，吸附性能比常規(guī)合成的更好。如微波合成looCPC膨潤(rùn)土的層間距提高了128％、有機(jī)碳含量增加了385％、比表面積降低了339％，對(duì)水中酸性紅的去除率提高5089％，飽和吸附量提高6667％。由于表面活性劑與膨潤(rùn)土結(jié)合更加緊密，穩(wěn)定性好，在水處理過(guò)程中表面活性劑不易脫附，如在水中處理5Inin時(shí)，表面活性劑的脫附率僅為

5、常規(guī)合成的354％。(3)建立了微波協(xié)同有機(jī)膨潤(rùn)土處理廢水裝置，發(fā)明了微波協(xié)同有機(jī)膨潤(rùn)土處理有機(jī)廢水的方法。發(fā)現(xiàn)微波可增強(qiáng)有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)物的吸附作用，且有機(jī)物的溶解度越大，其微波協(xié)同吸附的效果越好。微波協(xié)同作用下，有機(jī)膨潤(rùn)土吸附有機(jī)物僅為2min，如對(duì)中性黃的去除率從2650％增加到9833％。微波可壓縮溶液中膨潤(rùn)土顆粒雙電層，降低顆粒的zeta電位(如有機(jī)膨潤(rùn)土的融a電位從一352mV降至172mV)，顯著改善膨潤(rùn)土的絮凝沉降性能，