凹凸棒石粘土對水溶性染料的脫色作用研究.pdf

1、凹凸棒石粘土(以下簡稱凹土)是指以凹凸棒石為主要成份的一種天然非金屬粘土礦物，在礦物學(xué)上隸屬于海泡石族。凹凸棒石又名坡縷石，是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，因具有特殊的纖維結(jié)構(gòu)、不同尋常的膠體和吸附性能，而具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。雖然國內(nèi)外對凹土及其改性產(chǎn)品作為天然廉價(jià)吸附劑在水處理中的應(yīng)用開展了大量研究，但關(guān)于凹土及其改性產(chǎn)品對染料的吸附脫色性能及機(jī)理的系統(tǒng)研究尚不多見。 本文首先從凹土對幾種水溶性染料的吸附脫色作用入

2、手，以脫色效果較為明顯的兩種染料-亞甲基藍(lán)和弱酸艷藍(lán)RAW為例，考察了凹土粒度、振蕩速率、吸附時(shí)間、溫度、pH值和染液初始濃度等因素對凹土吸附性能的影響。在此基礎(chǔ)上，為改善凹土的吸附效果、提高其使用性能，進(jìn)一步研究了凹土的改性和再生方法。最后，從吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩方面探討了凹土對亞甲基藍(lán)和弱酸艷藍(lán)RAW的吸附機(jī)理。 試驗(yàn)結(jié)果表明：減小凹土的粒度、提高振蕩速率均能提高吸附效果；凹土對亞甲基藍(lán)和弱酸艷藍(lán)RAW的吸附速率很快，在短時(shí)

3、間內(nèi)即可達(dá)到平衡：凹土具有較寬的溫度和pH使用范圍；除活性染料外，凹土對其它水溶性染料的吸附脫色性能均優(yōu)于活性炭；經(jīng)過改性處理，凹土的吸附性能可以得到改善；凹土經(jīng)10次熱再生使用后仍有較好的吸附效果；在研究的溫度和濃度范圍內(nèi)，凹土對亞甲基藍(lán)的吸附能夠較好地符合Langmuir等溫方程，凹土對弱酸艷藍(lán)RAW的吸附即能用Langmuir等溫方程說明，又能用Freundlich等溫方程說明；在研究的溫度和濃度范圍內(nèi)，凹土對亞甲基藍(lán)和弱酸艷藍(lán)R