有機改性層狀雙金屬氫氧化物對水中染料的吸附.pdf

1、隨著印染工業(yè)的發(fā)展，每年有大量的印染廢水排入江河中。印染廢水因其水量大，成分復雜，色度高，毒性強等特點，是國內外難處理的工業(yè)廢水之一。脫色問題是治理印染廢水的關鍵。在眾多的印染廢水處理方法中，吸附法占有非常重要的地位?，F(xiàn)有的吸附劑可能對某一種或一類染料有較好的吸附效果，而對不同種類染料的吸附效果卻不理想。針對種類繁多的染料，尋找一種廣譜、高效、經濟、安全的新型吸附材料，對印染廢水的脫色處理具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　 層狀雙

2、金屬氫氧化物(Layered double hydroxides，簡稱LDHs)是帶有永久正電荷的具有類水滑石層狀結構的新型材料。由于LDHs獨特的結構和物化性質，在水體中污染物的去除方面發(fā)揮重要作用。而天然或人工合成的LDHs一般具有親水性的表面性質，更易與水體中的極性分子相結合，而對水體中的疏水性有機物處理不甚理想。通過將陰離子型表面活性劑十二烷基硫酸根引入層間，使其表面由親水性變?yōu)槭杷?，制得有機LDHs，對水體中有機類污染物的去

3、除得到改善。
　　 本論文運用共沉淀法制備了十二烷基硫酸根插層的有機層狀雙金屬氫氧化物。采用XRD、FTIR、SEM等對合成材料進行了表征。首先探索了有機LDHs對陰離子型染料酸性橙Ⅱ的吸附特性，探討了吸附劑投加量、初始pH值、染料濃度、溫度、吸附時間等因素對酸性橙Ⅱ吸附性能的影響。結果表明，LDHs-SDS對酸性橙Ⅱ染料廢水具有明顯的脫色效果。298 K時，0.2 g/L和0.4 g/L的LDHs-SDS對濃度為100 mg/

4、L和200 mg/L染料的脫色率可分別達到97.41％和97.13％。在pH為3-11之間，吸附效果良好;吸附在2h內完成;LDHs-SDS對酸性橙Ⅱ的飽和吸附量為486.44 mg/g。吸附規(guī)律較好地符合Langmuir吸附等溫方程，吸附反應為吸熱反應，且吸附過程符合擬二級動力學方程。在陰離子染料去除方面，LDHs-SDS顯示出較好的應用前景。
　　 在對陰離子型染料研究的基礎上，又系統(tǒng)地研究了有機LDHs對不同類型染料陰離子

5、型(直接深藍G-RB、活性黃4GL、酸性大紅GR)、陽離子型（堿性湖藍BB）和非離子型（分散紅3B）染料的吸附效果，且對其在印染廢水的實際應用進行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，LDHs-SDS在pH為5-10范圍內，有較強的抗沖擊能力，吸附量保持基本穩(wěn)定。298 K時，LDHs-SDS對直接深藍G-RB、活性黃4GL、酸性大紅GR、分散紅3B、堿性湖藍BB的最大吸附量分別為620.58，307.85，124.32，229.63，138.35 mg/

6、g。LDHs-SDS對直接深藍G-RB、活性黃4GL、分散紅3B、堿性湖藍BB的吸附等溫線較好地擬合Langmuir等溫線，而對酸性大紅GR的吸附等溫線符合Freundlich等溫線。LDHs-SDS對五種染料的吸附動力學符合擬二級模型。吸附過程是吸熱反應，升高溫度有利于吸附的進行。LDHs-SDS用于實際印染工業(yè)廢水處理，顯示了較好的處理效果。LDHs-SDS對不同離子類型染料的吸附結果，對治理實際印染廢水具有一定的參考價值和指導意義