有機(jī)膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)調(diào)控及吸附性能研究.pdf

1、有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)物的吸附性能良好，在環(huán)境污染控制領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，有機(jī)膨潤(rùn)土合成-吸附一體化工藝使其大規(guī)模應(yīng)用到廢水處理工程成為可能。本文圍繞進(jìn)一步提高有機(jī)膨潤(rùn)土的吸附能力、調(diào)控有機(jī)膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)和功能等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，遴選了一系列不同特征結(jié)構(gòu)的表面活性劑合成有機(jī)膨潤(rùn)土，研究其結(jié)構(gòu)和吸附性能之間的關(guān)系，重點(diǎn)探討了表面活性劑的負(fù)載形式對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土吸附性能的影響及機(jī)制，研究了表面活性劑的芳環(huán)、烷基鏈等結(jié)構(gòu)單元對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土吸附性能的影響，討論了共

2、存表面活性劑對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土合成-吸附一體化技術(shù)處理廢水的影響。論文取得以下一些有價(jià)值的研究結(jié)果： (l)發(fā)現(xiàn)表面活性劑的負(fù)載形式對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土的吸附性能具有重要影響。負(fù)載量大于0.8CEC時(shí)，以分子形式吸附到膨潤(rùn)土層間的長(zhǎng)碳鏈表面活性劑，因其陽(yáng)離子頭基和對(duì)離子的強(qiáng)水合作用，破壞了有機(jī)膨潤(rùn)土層間烷基鏈團(tuán)簇的緊密堆積和疏水相互作用，從而降低有機(jī)膨潤(rùn)土的吸附能力。以雙碳鏈表面活性劑DODMA合成的有機(jī)膨潤(rùn)土減少了分子形式表面活性劑的負(fù)載

3、，對(duì)萘、硝基苯的吸附性能明顯優(yōu)于單碳鏈表面活性劑OTMA合成的有機(jī)膨潤(rùn)土。 (2)用短碳鏈表面活性劑改性的有機(jī)膨潤(rùn)土層間，表面活性劑的烷基鏈未能形成有效的吸附位點(diǎn)，但它為有機(jī)污染物的吸附提供了疏水環(huán)境和親和力。因此，有機(jī)膨潤(rùn)土層間烷基鏈的位阻效應(yīng)使其飽和吸附容量下降，但其對(duì)低濃度有機(jī)污染物的吸附能力增強(qiáng).例如，在苯酚濃度小于100mg/L時(shí)，30HM-膨潤(rùn)土對(duì)其的吸附能力約為60TMA-膨潤(rùn)土的1.5倍。 (3)有機(jī)