含膨胀晶层矿物纳米复合物对邻苯二甲酸酯的吸附作用

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1、含膨胀晶层矿物纳米复合物对邻苯二甲酸酯的吸附作用2012李莉硕士环境科学孙红娟教授ClassifiedIndex:X592U.D.C:504SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisSorptionbehaviorofphthalicacidestersbyexpansivelayersmineralsnanocompositesGrade:2012Candidate:LiLiAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpe

2、ciality:EnvironmentalSciencesSupervisor:Prof.SunHongjuanApril.15,2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关

3、保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要本文利用含膨胀晶层矿物及其有机插层纳米复合物对水溶液中的邻苯二甲酸酯进行了吸附实验研究。根据含膨胀晶层矿物层间水化阳离子层的可交换性和吸附性，采用水解-插层复合法，用具有相同+结构但不同烷基碳链长度的系列季铵盐制备CnTA/蒙脱石纳米复合+物和CnTA/蛭石纳米

4、复合物，并对水溶液中4种邻苯二甲酸酯类物质进行吸附实验。通过XRD、FT-IR等分析测试手段及物理性能测试+对CnTA/蒙脱石、蛭石纳米复合物进行分析表征，考察了吸附反应时间、初始pH值和反应温度对吸附效果的影响，并探讨了季铵盐烷+基碳链链长和用量对制得的CnTA/蒙脱石、蛭石纳米复合物吸附水溶液中邻苯二甲酸酯类物质效果的影响。通过对吸附结果进行吸附热力学和动力学方程拟合，揭示吸附反应机理。+结果表明：相同用量的季铵盐制备的CnTA/蒙脱石、蛭石纳米复合物的层间距d001值随季铵盐的链长增长而增大；相同链长的季铵+盐制

5、备的CnTA/蒙脱石、蛭石纳米复合的层间距d001值随用量的增加而增大。季铵盐阳离子在蒙脱石、蛭石层间因用量及烷基碳链长度的不同而形成不同的排布模式。+经有机插层后的CnTA/蒙脱石、蛭石纳米复合物对PAEs的吸附能力大于原蒙脱石、蛭石。随着季铵盐的用量和季铵盐烷基碳链链长++的增加，CnTA/蒙脱石纳米复合物和CnTA/蛭石纳米复合物对PAEs的去除率先增加后减小。经1.0CEC季铵盐用量插层后的纳米复合物++对PAEs的吸附效果最好。PAEs在CnTA/蒙脱石纳米复合物和CnTA/蛭石纳米复合物上的吸附与PAEs物

6、质分子大小及疏水性有关。其中+吸附量随着吸附时间的增加而增加，CnTA/蒙脱石纳米复合物和+CnTA/蛭石纳米复合物对PAEs的吸附作用基本不会受到初始pH的影响。温度对吸附效果有一定影响，但影响不大。随着温度的升高吸附去除率减小。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿西南科技大学硕士研究生学位论文第II页采用Langmuir吸附等温模型以及Freundlich吸附等温模型对吸附结果进行拟合，两种等温吸附模型均对吸附过程进行拟合。PAEs在钠蒙脱石和蛭石原样上的吸

7、附主要是以表面吸附为主，其中还包括+离子交换吸附等化学吸附。在CnTA/蒙脱石、蛭石纳米复合物上的吸附主要是有机质的分配作用，表面吸附也是吸附的机制之一。吸附过程不能用拟一级动力学吸附模型进行拟合，但符合拟二级动力学吸附模型。关键词：含膨胀晶层矿物；蒙脱石；蛭石；邻苯二甲酸酯；纳米复合物；吸附作用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿西南科技大学硕士研究生学位论文第III页AbstractInthispaper,wehaveusedthemineralswithe

8、xpansionlayersandtheirorganicnanocompositestoadsobphthalicestersinaqueoussolution.Basedonexchangeableandabsorptionofcationhydrationlayerinmineralwithexpansionlayer,us