磁性磺化煤吸附水溶性有机染料的研究(1)

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第21卷第3期湖南科技大学学报(自然科学版)V01．2lNo．32006年9月JournalofHunanUniversityofScience&Technology(NaturalScienceEdition)Sept．2006磁性磺化煤吸附水溶性有机染料的研究马淞江，李方文(湖南科技大学化学化工学院，湖南湘潭411201)摘要：研究了粉状磺化煤加到Feo结构中制备磁性磺化煤，这种吸附剂能够有效地吸附许多有机化合物，用含三苯甲烷、杂多环和偶氮基等水溶性有机染料进行测定．结果表明吸附平衡时间为30-90min，最大吸收能力在每ImL吸附剂可

2、吸附9-I8mg染料或每克干吸附剂可吸附I15—230mg染料．对刚果红和结晶紫的吸附服从Langumir吸附等温线，而对于亚甲基蓝和苯胺蓝的吸附则服从Freundlich吸附等温线-图4，表2，参9．关键词：磁性磺化煤；吸附；有机染料；等温线中图分类号：X131．2文献标识码：A文章编号：1672—9102(2006)03—0090—03随着现代化工产品在轻纺业中的广泛应用，含活液；甲醇；所用水为去离子水．性染料、酸性染料、直接染料和阳离子染料废水的治理TU—l紫外可见分光光度计；722分光光度计；工作一直为环境工作者所关注．传统的混凝法虽可较好CS一501一SP型数显超级恒温器．地去

3、除分散染料、氧化后的还原染料、硫化染料及偶合活性艳红；亚甲基蓝；苯胺蓝；刚果红；结晶紫；直后的冰染染料，但对水溶性染料中分子量小，不易形成接黄RL；酸性红；阳离子红．胶束的染料(如活性染料、酸性染料、直接染料和阳离1，2磁性磺化煤的制备子染料)，去除效果较差⋯．而活性炭吸附、臭氧或Fenton试剂氧化法虽有较好的脱色效果，但处理费用实验用褐煤取自云南某煤矿，煤化程度低，样品经高，难以在实际废水处理中得到应用与推广12]．据文献1破碎研磨，粒径控制在0．2一1．0mm，作为磺化煤的原料，报道，用有机膨润土对可溶性染料有较好的去除效果，主要化学组成：腐植酸68％、挥发分58％、水分25％、经

4、吸附分离一体化技术处理后，不仅成功地解决了有容重1．1．室温下用稀盐酸(pH=3)除去硫酸盐和碳酸机膨润土固液，分离困难的问题，同时也提高了染料的盐．此煤样为原褐煤(HM。)．脱色率磺化煤用于废水的处理均有报道，而磁性吸在装有回流冷凝装置的三瓶中，按m(HM。)：／／7,附剂的应用广泛17一，但磁性磺化煤用于水溶性染料废(H2SO(98％))=1：18投料，在140oC下磺化lh，冷却，水的吸附未见报道．为了寻找一种运行费用较低，后续过滤，水洗至中性，风干，恒重备用．标上HM。处理方便，处理效果良好的方法，作者研究了用磁性磺将lg粉状磺化煤加到溶有5．6g七水硫酸亚铁化褐煤对水溶液性染料

5、进行吸附脱色处理．的200mL溶液中，在搅拌下，将20mLlO0g／LNaOH溶液用l0min的时间加入溶液中，这时有水合氧化铁1实验部分沉淀．将悬浮乳浊液在100oC加热lh，冷却，水洗，悬浮液在4保存，每lmL悬浮磁性磺化煤的干重为1．1试剂和仪器和水溶液性染料78．0mg．FeSO47H20，6mol／LHC1溶液；100eeLNaOH溶收稿日期：2005—12—20作者简介：马淞江(1962一)，男，湖南湘潭人，高级工程师，主要从事环境污染治理研究维普资讯http://www.cqvip.com1．3实验方法及磁性磺化煤的饱的容量在15mL具塞试管中，依次加人一定量的磁性磺化煤，

6、8．8mL水和0．01—1．0mL．1-5g／L的染料溶液，用去离子水稀至10mL，在20℃下混合4h．然后用固定在试管壁上磁铁将磁性磺化煤从悬浮液中分离，测量上清液的吸光度，同时进行校正试验．磁性磺化煤的饱C√(mg，l0和容量可用(1)式计算：+苯胺蓝+刚果红Q~=(D=-1oC)／．(1)+亚甲基蓝结晶紫式中Q为磺化煤的饱和容量(mg／mL)；DⅥ为试验中图2平衡吸附等温线染料的总量(mg)；C为上清液中染料的浓度F

7、gl2Equilibriumadsorptionisotherm(mg／mL)；V为悬浮磁性磺化煤的体积(mL)．1．4吸附染料的洗脱将4mL甲醇加入吸附了染料的磁性

8、磺化煤中，混合20min，测定甲醇液中染料的浓度并计算染料的总量，最后计算洗脱率．cl√(mg，l02实验结果与讨论^刚果红。结晶紫图3线性Langmiuir图2．1吸附时间的选择Fig．3Schema6cdiagramoflinearLarlgmluir以亚甲基蓝、苯胺蓝、结晶紫和刚果红B进行实验，结果如图1所示．结果表明，磁性磺化煤吸附实验染料，对于亚甲基蓝和结晶紫的吸附平衡时间约为0．5h；而对于苯胺蓝和刚果红的吸附平衡时间约