镍改性MCM41介孔分子筛对水中甲基蓝的吸附

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1、第３４卷第１２期环境科学学报Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．１２２０１４年１２月ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＤｅｃ．，２０１４ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１４．０６５１邵一敏，孙强强，张秋云，等．２０１４．镍改性ＭＣＭ⁃４１介孔分子筛对水中甲基蓝的吸附［Ｊ］．环境科学学报，３４（１２）：３０１１⁃３０１６ＳｈａｏＹＭ，ＳｕｎＱＱ，ＺｈａｎｇＱＹ，ｅｔａｌ．２０１４．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｃｋｅｌｍｏｄｉｆｉｅｄＭＣＭ⁃４１ａｓａｎａｄｓｏｒｂｅｎｔｔｏｒｅｍｏｖｅｍｅｔｈｙｌｂｌｕｅｆ

2、ｒｏｍａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３４（１２）：３０１１⁃３０１６镍改性ＭＣＭ⁃４１介孔分子筛对水中甲基蓝的吸附∗邵一敏，孙强强，张秋云，李来胜，刘佩红华南师范大学化学与环境学院，广州５１０００６收稿日期：２０１４⁃０１⁃１６修回日期：２０１４⁃０３⁃０５录用日期：２０１４⁃０３⁃０８摘要：通过水热法合成介孔分子筛ＭＣＭ⁃４１，采用等体积浸渍法制备了Ｎｉ负载ＭＣＭ⁃４１分子筛吸附剂（Ｎｉ／ＭＣＭ⁃４１）．小角Ｘ⁃射线粉末衍射（ＸＲＤ）表征结果显示，Ｎｉ／ＭＣＭ⁃

3、４１保持了纯硅ＭＣＭ⁃４１有序的介孔结构，并研究了Ｎｉ／ＭＣＭ⁃４１对水中甲基蓝的吸附去除性能，考察了投加量、反应时间、ｐＨ值、温度对水中甲基蓝去除率的影响，并从吸附等温线探讨了吸附机理．在优化条件下（２５℃，２０ｍｇ投加量，６．３２ｐＨ，－１－１５０ｍｇ·Ｌ甲基蓝），反应１２０ｍｉｎ后，Ｎｉ／ＭＣＭ⁃４１对甲基蓝吸附量为３６．８５ｍｇ·ｇ，是ＭＣＭ⁃４１的７．１倍．研究表明吸附等温线符合Ｆｒｅｕｕｌｉｃｈ和Ｄｕｂｉｎｉｎ⁃Ｒａｄｕｓｈｋｅｖｉｃｈ模型，最大吸附量随着温度的升高而升高，吸附为吸热过程．通过Ｚｅｔａ电位分析认为，

4、静电作用是甲基蓝吸附的主要机理．关键词：Ｎｉ／ＭＣＭ⁃４１；甲基蓝；吸附；等温线文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１４）１２⁃３０１１⁃０６中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：ＡＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｃｋｅｌｍｏｄｉｆｉｅｄＭＣＭ⁃４１ａｓａｎａｄｓｏｒｂｅｎｔｔｏｒｅｍｏｖｅｍｅｔｈｙｌｂｌｕｅｆｒｏｍａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎ∗ＳＨＡＯＹｉｍｉｎ，ＳＵＮＱｉａｎｇｑｉａｎｇ，ＺＨＡＮＧＱｉｕｙｕｎ，ＬＩＬａｉｓｈｅｎｇ，ＬＩＵＰｅｉｈｏｎｇＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１

5、０００６Ｒｅｃｅｉｖｅｄ１６Ｊａｎｕａｒｙ２０１４；ｒｅｃｅｉｖｅｄｉｎｒｅｖｉｓｅｄｆｏｒｍ５Ｍａｒｃｈ２０１４；ａｃｃｅｐｔｅｄ８Ｍａｒｃｈ２０１４Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＭｅｓｏｐｏｒｏｕｓＭＣＭ⁃４１ａｎｄＮｉｌｏａｄｅｄＭＣＭ⁃４１（Ｎｉ／ＭＣＭ⁃４１），ｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌａｎｄｄｉｐｐｉｎｇｍｅｔｈｏｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｅｒｅｅｍｐｌｏｙｅｄａｓｎｏｖｅｌａｄｓｏｒｂｅｎｔｓｆｏｒｍｅｔｈｙｌｂｌｕｅ（ＭＢ）ｉｎａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎ．ＴｈｅｌｏｗａｎｇｌｅＸＲＤｐａｔｔｅｒｎ

6、ｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｉｔｒｅｔａｉｎｅｄｔｈｅｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＭＣＭ⁃４１ａｆｔｅｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｉｍｐａｃｔｏｆｖａｒｉｏｕｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｄｓｏｒｂｅｎｔｄｏｓａｇｅ，ｃｏｎｔａｃｔｔｉｍｅ，ｐＨａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｏｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＭＢｂｙＮｉ／ＭＣＭ⁃４１ｗａｓ－１ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ）．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｈｏｓｅｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ（２５℃，２０ｍｇａｄｓｏｒｂｅｎｔｄｏｓａｇｅ，６．３２ｐＨ，ａｎｄ５０ｍｇ·ＬＭＢ），ａｈｉ

7、ｇｈＭＢａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ（３６．８５－１ｍｇ·ｇ）ｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄｂｙＮｉ／ＭＣＭ⁃４１ｐｒｏｃｅｓｓａｔ１２０ｍｉｎ，７．１ｔｉｍｅｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎＭＣＭ⁃４１．ＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＭＢｏｎＮｉ／ＭＣＭ⁃４１ｉｓａｎｅｎｄｏｔｈｅｒｍｉｃｐｒｏｃｅｓｓ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａｆｉｔｔｅｄｗｅｌｌｔｏＦｒｅｕｎｄｌｉｃｈａｎｄＤｕｂｉｎｉｎ⁃Ｒａｄｕｓｈｋｅｖｉｃｈｉｓｏｔｈｅｒｍｓ．Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｗａｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｏｂｅｔｈ

8、ｅｍａｉｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｒｔｈｅＭＢａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｎｉ／ＭＣＭ⁃４１；ｍｅｔｈｙｌｂｌｕｅ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ然运行成本低，但不能使染料废水完全脱色，且对１引言（Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）微生物有毒副作用．而吸附法作为一