陰—陽離子表面活性劑改性坡縷石對水中有機(jī)物的吸附行為研究.pdf

1、隨著復(fù)合材料科學(xué)的不斷發(fā)展，人們對經(jīng)改性處理的無機(jī)復(fù)合材料的需求大幅增加。由于其儲量豐富、價格低廉、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，將粘土經(jīng)過不同方法改性制備不同性能的復(fù)合材料引起人們的廣泛關(guān)注。經(jīng)有機(jī)改性后，粘土的內(nèi)、外表面由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，使得粘土與有機(jī)物之間的親和性增強(qiáng)，不但能夠有效地去除廢水中的有機(jī)物，還可以進(jìn)一步擴(kuò)大粘土的應(yīng)用范圍。本文在坡縷石性質(zhì)、改性方法及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，主要做了以下工作：
　　 ⑴采用微波輔助法和常規(guī)法

2、制備了陰-陽離子表面活性劑改性坡縷石吸附劑，并且對其進(jìn)行了元素分析、紅外光譜和掃面電子顯微鏡的表征。
　　 ⑵研究了陰-陽離子表面活性劑改性坡縷石吸附劑對苯、對苯二酚、對硝基苯酚和甲基橙的吸附性能，考察了陽離子表面活性劑的種類、陰陽離子表面活性劑的配比、表面活性劑的用量、微波輻照時間吸附劑用量、pH值及溫度等因素對廢水中苯、對苯二酚、對硝基苯酚和甲基橙的去除效果的影響。通過和原土對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，陰-陽離子表面活性劑改性坡縷石對苯、

3、對苯二酚、對硝基苯酚和甲基橙具有較好的吸附作用。
　　 ⑶吸附劑對苯的最大去除率為93.66％，最大吸附容量為1275.57mg·g-1。采用Langmuir方程和Freundlich方程對吸附等溫線進(jìn)行擬合，兩種模型均可描述吸附過程，但Langmuir方程的擬合效果更好。熱力學(xué)計算發(fā)現(xiàn)吸附過程為自發(fā)的吸熱過程，吸附的焓變和熵變分別為61.05KJ·mol-1和223.73 J·mol-1·K-1，吸附自由能隨著溫度的升高而減小

4、。
　　 ⑷改性坡縷石對對苯二酚的最大吸附容量為137.47 mg·g-1。等溫吸附測量表明吸附過程可以用Langmuir方程進(jìn)行較好擬合。熱力學(xué)函數(shù)計算表明，陰-陽離子表面活性劑改性坡縷石對對苯二酚的吸附是自發(fā)的放熱過程，吸附熱和熵變分別為-93.58 KJ·mol-1和-299.32 J·mol-1·K-1，吸附自由能隨溫度的升高而增加。
　　 ⑸吸附劑對對硝基苯酚的最大吸附容量為137.74 mg·g-1。用Lan

5、gmuir方程和Freundlich方程描述該吸附過程中，Langmuir方程的擬合效果更好。熱力學(xué)計算發(fā)現(xiàn)吸附過程為為自發(fā)的吸熱過程，吸附的焓變和熵變分別為59.16 KJ·mol-1和205.48 J·mol-1·K-1。吸附自由能隨著溫度的升高而減小，吸附過程為為擬二級動力學(xué)過程。
　　 ⑹吸附劑對甲基橙的最大吸附容量為127.60 mg·g-1，最大去除率可達(dá) 98.80％。等溫吸附測量結(jié)果表明，吸附過程可以用Langm