有機改性海泡石對單元與多元陽離子染料體系的吸附研究.pdf

1、印染廢水組成成分復雜，常由有多種染料組成，具有濃度高、色度深、毒性強、難降解的特點，是難處理的工業(yè)廢水之一。海泡石作為天然的礦物質(zhì)粘土，價格低廉，具有優(yōu)良的吸附性能而被廣泛應用于印染廢水的脫色處理。本文選用十二烷基苯磺酸鈉有機改性海泡石對孔雀石綠、亞甲基藍、番紅花紅三種陽離子染料的單元體系與多元體系進行吸附試驗研究，對拓展海泡石在印染廢水處理中的應用領(lǐng)域具有重要的意義。
　　靜態(tài)吸附試驗顯示，孔雀石綠、亞甲基藍的脫色率隨pH的升高

2、而上升，番紅花紅則反之;不同體系的脫色率均隨振蕩速率的升高而增大。25℃時在pH=4.5、振蕩速率170r/min、吸附劑投加量2g/L、吸附時間4h的條件下，單元體系孔雀石綠、亞甲基藍、番紅花紅的飽和吸附量依次為702.5μmol/g、146.9μmol/g、86.0μmol/g。多元體系吸附試驗中不同染料之間存在吸附競爭與吸附協(xié)同作用:孔雀石綠與番紅花紅在低濃度時存在吸附競爭作用，高濃度時表現(xiàn)為吸附協(xié)同作用;亞甲基藍與番紅花紅則表現(xiàn)

3、為強烈的競爭吸附。
　　吸附熱力學試驗各體系的總吸附量與總平衡濃度的關(guān)系曲線均符合Langmuir吸附等溫模型，表現(xiàn)出吸附劑表面均勻的單分子層吸附過程;存在競爭吸附的亞甲基藍與番紅花紅體系，符合擴展的Langmuir吸附等溫模型，平衡吸附常數(shù)KL越大在競爭中越容易被吸附;反應焓變△H均大于零，吉布斯自由能變△G為-37.30kJ/mol～-19.58kJ/mol，熵變△S大于零，吸附過程為熵驅(qū)動自發(fā)進行、以物理化學吸附共同作用的吸

4、熱反應。
　　吸附過程均符合準二級反應動力學模型，吸附過程的前60min符合顆粒內(nèi)擴散動力學模型，但內(nèi)擴散不是吸附速率的控制步驟;多元體系中孔雀石綠與亞甲基藍達到吸附平衡的時間較單元體系長而平衡吸附量不變，二者之間存在擴散吸附競爭作用。
　　SEM結(jié)果顯示，吸附飽和后的有海泡石表面更加光滑，間隙減小;比表面積與孔徑不同程度減小，減小幅度大小與吸附量大小順序均為孔雀石綠＞亞甲基藍＞番紅花紅;XRD、FT-IR與XPS分析結(jié)果顯