有机海泡石对甲基橙吸附性能研究.pdf

第33卷第5期
非金属矿
2010年9月
Non-metallic Mines
2010
有机海泡石对甲基橙吸附性能研究
李计元”李亚静马玉书王慧君』曹伟平王长平
(1天津城市建设学院材料科学与工程系,天津300384;2天津城市建设学院市政与环境工程系,天津30088)
摘
要本实验以十六烷基三甲基溴化铵改性海泡石为吸附剂对甲基釐模拟印染废水的吸附性能进行研究,探讨吸附时间、甲基橙初始浓
度、有机海浼石用量、溶液H值和反应温度对吸附量和脱色率的影响。得出优化工艺条件为:吸附时间120min、初始浓度为100mgL、有机海泡
石用量为1.0gL,pH值为5,温度为30℃。结果表明,有杋海泡石对甲基橙的吸附量比原矿和酸活化海泡石有显著提高,且符合 Langumir等温吸
附式
关键词印染废水吸附有机海泡石甲基橙优化
中图分类号:TD985;X703文献标识码:A文章编号:1000809862010)05-0067~04
Adsorption of Organic Sepiolite to Methyl Orange from Aqueous Solutions
Li Jiyuan"Li Yajing Mayushu'wang Huijun Cao Weiping Wang Changping
(1 Deparment of Ma erials Science&Engineeing, Tianjin Institue of r an Construction, Tanjin 3003842 Deparment of Environmen a&
Municipal Engineering, Tianjin Institute of Urban Construction, Tianjin 300384)
Abstract Adsorption of exadecyl lammonium romide-modified sepiolite to methyl orange from aqueous solutions was studied. The
effect of contact time, initial solute concentration of methy orange, the dosage of organic sepiolite, PH value and temperature on the adsorption of
organic sepiolite to methyl orange were investigated. The optimization conditions of adsorption of organic sepiolite werc as follows: contact time
was 120 min, ini ial olte oncentration of methyl orange was 100 m organic sepiolite dosage was 1 PH5, the reaction temperature was
30. From the results it could be concluded that the amount of methyl orange adsorbed by organic sepiolite was significantly enhanced than raw-and
activated-sepiolie And the adsorption isotherm for methyl orange accorded with the Langumir equation
Key words dyeing wastewater adsorption organic sepiolite methyl orange optimization
目前,印染废水属于难治理的工业废水之一,具成亲有机物状态,因此会提高海泡石对有机染料的吸
有色度高、化学成分复杂难生化降解等特点,有的还附能力。经表面活性剂改性的海泡石,称为有机海泡
具有致癌作用。传统的生化法对染料降解不充分,大石。这种有机海泡石在印染废水脱色方面会有更加
量的研究集中在吸附工艺方面。吸附法在去除废水广阔的应用。实验以CTAB改性海泡石为吸附剂处
污染物方面是最具前景的方法之一。活性碳比表理甲基橙0MO)模拟印染废水,研究吸附时间、甲基橙
面积大、吸附能力强,广泛应用于污水脱色方面,但活初始浓度、溶液pH值、反应温度以及有机海泡石投加
性炭由于成本高、再生困难限制了它的应用。为了降量对吸附量和去除率的影响
低成本,又开发出多种天然粘土类吸附剂,如蒙脱石、1实验部分
明矾石、沸石海泡石、高岭石、硅藻土和凹土等。1.1海泡石酸活化海泡石原矿粉(河北省井陉产
大量的研究围绕海泡石做吸附剂或催化剂載体处理粒径38um)XRD分析见图1。所含杂质主要为方解
污水和固体废弃物等,但利用烷基铵盐改性海泡石处石和石英,另有少量滑石。首先用高速分散机机械搅
理印染废水的报道并不多。
拌使海泡石纤维解柬,然后静置片刻取悬浮液过滤,
海泡石为含水的纤维状镁硅酸盐矿物,具有石英由于重力作用沉淀于烧杯底部,所得滤饼即为去
0.36nmx1.0nm的蠊窝状内孔孔道,表现出很强的表除石英杂质的提纯海泡石。按固液比1:10在提纯
面活性和良好的吸附性能,是一种性能优异的天然纳海泡石矿浆中加入浓度为1moML的稀盐酸,此时反
米矿物材料?。海泡石在印染废水的治理方面已有应剧烈产生大量气泡,这是方解石与稀盐酸反应生
广泛报道。十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)是一成CO2的缘故。然后机械搅拌2b,静置24h后抽滤,
种表面活性剂,它可将海泡石表面由疏有机物状态变并用蒸馏水洗涤至中性,烘干磨细即得酸活化海泡
收稿日期:2010-07-24
石。酸活化海泡石的化学成分(w)为:SiO2,59.58
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Al2O)3,4.4;Fe2O3,1.6;MgO,17.0;CaO,0.6;K2O,