可降解材料及鈣基膨潤土對海水中石油的吸附研究.pdf

1、使用吸油材料治理海洋石油污染是一種經(jīng)濟有效的方法。隨著人們環(huán)保意識的提高，吸油材料的環(huán)保性也越來越重要。天然有機吸油材料具有可降解、廉價和可再生等優(yōu)點，粘土類吸油材料具有環(huán)保、儲量大等優(yōu)點。近年來這兩種材料得到廣泛的關(guān)注，因此，研究其在海洋石油污染治理中的應用具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文以天然有機吸油材料（燈心草和吸油草）和粘土類吸油材料（鈣基膨潤土）為吸附劑，研究其吸油能力和對海水中石油的吸附特點。首先，研究了吸油材料對不

2、同粘度油晶（97＃汽油、0＃柴油、摩托車機油）的吸附性能及對水和油的優(yōu)先吸附性能；接下來，研究了吸油材料對海水中柴汕的吸附、解吸特點及其影響因素，并初步探討了吸附機理；最后，通過對比吸油材料的吸油特點，確定了各吸汕材料的使用方案。通過研究得到以下結(jié)論：
　　 (1)隨著油品粘度的增大，燈心草、吸油草和鈣基膨潤土的吸油量都隨之增大。燈心草對于各油品（97＃汽油、0＃柴油、摩托車機油）的吸附量最大，其次是吸油草和鈣基膨澗上。

3、　　 (2)極性物質(zhì)（海水）和非極性物質(zhì)（油類污染物）同時存在時，吸油草對二者的吸附為選擇性吸附（優(yōu)先↗↗吸↖↖附油），燈心草和鈣基膨潤土對二者的吸附為非選擇性吸附。
　　 (3)三種吸油材料對海水中柴油的吸附與解吸動力學曲線均符合Lagergren準二級動力學模型。并且隨初始含油量的增多（0.2ml-0.7ml）、溫度的降低(25℃、15℃、5℃)、鹽度的增大(20‰、25↗↗‰↖↖、31‰)、pH的降低(9.48、8.09

4、、6.49)三種吸附劑對海水中柴油的吸剛量均增大。
　　 (4)在試驗研究的振蕩頻率范圍內(nèi)，振蕩頻率對燈心草的吸附量影響不大。在振蕩頻率為80-130r/min的范圍內(nèi)，隨振蕩頻率的增大吸油草和鈣基膨潤土的吸油量隨之增大；在振蕩頻率為130-175r/min的范圍內(nèi)，隨振蕩頻率的增大吸油草和鈣基膨潤土的吸油量隨之降低。在試驗研究的振蕩頻率范圍內(nèi)，隨振蕩頻率的增大三種吸附劑的對柴油的解吸量都隨之上升。
　　 (5)燈心草對

5、海水↗↗中↖↖柴油的吸剛過程可用Henry型吸剛等溫式來描述；吸沒革對海水中柴油的吸附過程可用Langmuir和Freundlich等溫式來描述；鈣基膨潤土對海水中柴油的吸附可用Freundlich等溫式來描述。熱力學研究表明，燈心草、鈣基膨潤土的吉布斯自由能變ΔG＜0、熵變ΔS＜0、焓變ΔH＜0，吸油草的吉布斯自由能變ΔG＜0、熵變ΔS＞0、焓變ΔH＜0。
　　 (6)通過正交優(yōu)化試驗設計得出，環(huán)境因素對燈心草、吸油草和鈣基膨