表面活性劑-高分子聚合物改性膨潤土的結(jié)構(gòu)及吸附性能研究.pdf

1、有機膨潤土對有機物吸附性能良好,在有機廢水處理等污染控制領(lǐng)域有廣闊的應用前景。近年來,優(yōu)化有機膨潤土的吸附性能,以將其應用于實際廢水處理,成為了環(huán)境科學與工程領(lǐng)域的研究熱點。目前有機膨潤土主要由表面活性劑改性制得,表面活性劑在膨潤土層間的微觀結(jié)構(gòu)決定了有機膨潤土吸附特征;因此調(diào)控表面活性劑的排列模式,可望提高有機膨潤土吸附性能及污染控制效率,降低其污染控制成本,拓寬有機膨潤土的應用范圍。
　　本文在論述有機膨潤土的微觀結(jié)構(gòu)、吸附特

2、征及污染控制應用的基礎(chǔ)上,研究了陽離子表面活性劑和高分子聚合物復合改性膨潤土的結(jié)構(gòu)及其吸附特征,重點探討了高分子聚合物對膨潤土層間表面活性劑排列模式的影響、以及排列模式與吸附性能的對應關(guān)系;嘗試了用復合膨潤土同時吸附去除水中有機污染物和重金屬。論文研究以期為開發(fā)新型高效多功能膨潤土吸附劑、降低有機膨潤土的污染控制成本提供理論基礎(chǔ)。論文取得了以下研究結(jié)果:
　　(1)利用陽離子表面活性劑和高分子聚合物制得了新型復合膨潤土吸附劑,對有

3、機物的吸附性能遠優(yōu)于傳統(tǒng)有機膨潤土。與傳統(tǒng)有機膨潤土相比,復合膨潤土對苯酚和硝基苯的吸附量分別提高了18.5％~44.9%和9.1%~24.3%;同時 Ko c值明顯增大,如60C/4%P-Bt、80C/4%P-Bt、60C/6%D-Bt和80 C/4%D-Bt的 Koc值大于100 C-Bt,60C/4%T-Bt的Ko c值與100C-Bt接近。實驗分析當吸附量最大時,復合膨潤土最佳堆垛密度范圍為1.00~1.27CEC。
　　

4、(2)提出了復合膨潤土吸附性能增強的原理。高分子聚合物影響復合膨潤土層間有機陽離子的構(gòu)型和排列模式;隨著陽離子聚合物插層量逐漸增加,復合膨潤土底面間距逐漸增大,層間域疏水性增強,CTMA+陽離子的堆垛密度增大,構(gòu)型逐漸向“似固態(tài)”演變,從而導致表面活性劑對有機物親和性能增強。。
　　(3)探索了用CTS/CT MA復合膨潤土同時吸附處理水中有機物和重金屬。復合膨潤土層間形成了對有機物親和能力更強的有機相,對有機物吸附能力增強;同時