聚苯胺-凹凸棒石復(fù)合材料對(duì)染料去除性能研究.pdf

1、由染料帶來的大量污染物具有很高的毒性和致癌性，開發(fā)低成本、高去除性能的材料是目前染料廢水處理研究的熱點(diǎn)。納米零價(jià)鐵（nZVI）是一種環(huán)境友好型強(qiáng)還原劑，在有機(jī)污染物降解過程中得到廣泛應(yīng)用，但易氧化和團(tuán)聚限制了其應(yīng)用。凹凸棒石(ATP)是一種較廉價(jià)的八面體層狀鎂鋁硅酸鹽礦物，具有較高的比表面積和較強(qiáng)的吸附性等特點(diǎn)，使其作為吸附劑在廢水處理中具有較廣的應(yīng)用范圍。聚苯胺（PANI）分子中含有大量的氨基和亞胺基功能基，具有較好的導(dǎo)電性和吸附性。

2、本文以凹凸棒石為載體，分別制備了聚苯胺/有機(jī)改性凹凸棒石（PANI/ATP）復(fù)合材料和聚苯胺/凹凸棒石負(fù)載納米零價(jià)鐵（nZVI/PANI/ATP）復(fù)合材料，探討了復(fù)合材料對(duì)有機(jī)染料的降解性能。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）以十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）改性的ATP合成PANI/ATP復(fù)合材料，并對(duì)甲基橙和茜素黃R混合染料進(jìn)行了吸附性能的研究。著重考察了PANI/ATP復(fù)合材料的吸附時(shí)間、CTAB與ATP的比值等因素對(duì)甲基橙和茜

3、素黃R吸附的影響。結(jié)果表明：單一染料吸附過程中，甲基橙和茜素黃R均滿足二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir等溫吸附方程。在甲基橙和茜素黃R的二元染料體系中，PANI/ATP復(fù)合材料對(duì)茜素黃R具有更好的吸附性能。解吸附試驗(yàn)表明，該復(fù)合材料對(duì)于甲基橙和茜素黃R的去除都具有較好的重復(fù)使用性能。
　?。?）以聚苯胺/凹凸棒石為載體，采用液相還原法合成了負(fù)載型納米零價(jià)鐵，考察了反應(yīng)時(shí)間和pH值對(duì)甲基橙降解性能的影響，并對(duì)降解過程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析

4、，探討了nZVI/PANI/ATP復(fù)合材料對(duì)甲基橙的降解機(jī)理。結(jié)果表明：nZVI/PANI/ATP復(fù)合材料在較大pH范圍內(nèi)均能有效降解水中甲基橙并具有降解長效性，當(dāng)催化劑用量1.0g/L，降解體積50mL，甲基橙的濃度20mg/L，降解時(shí)間30min時(shí)，復(fù)合材料對(duì)甲基橙的降解率能達(dá)到95.8％以上，對(duì)甲基橙的降解過程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。
　?。?）以偶氮類染料茜素黃R（AYR）和非偶氮類染料亞甲基藍(lán)（MB）為主要污染物，考查了n