阴-阳离子改性沸石对废水中甲基橙吸附性研究.pdf

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1、第1期矿产综合利用NO．12011年2月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesFeb．2011*}}}}}}}}}}}}禾利废工艺孝l{}{阴一阳离子改性沸石对废水中甲基橙吸附性研究张秀兰，栗印环，吴玉环，胡付欣，张燕舞(信阳师范学院化学化工学院，河南信阳464000)摘要：采用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠复合改性沸石制备阴～阳离子改性沸石。通过x一衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)表征阴一阳离子改性沸石的结构，研究了改性沸石对废水中甲基橙的吸附性能

2、、影响因素及动力学过程。结果表明：阴一阳离子改性沸石明显提高了沸石对甲基橙的吸附能力、吸附速率和吸附量，其吸附动力学行为遵循准二级吸附速率方程所描述的规律，平衡吸附量q。与平衡浓度C之间的关系符合Lang-muir等温吸附方程关键词：阴一阳离子；改性沸石；吸附；甲基橙中图分类号：TD926．4文献标识码：A文章编号：l000—6532(2011)01-0038-05我国印染工业排放的废水因具有成分复杂，色目；试剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、十二烷度深，排放量大，有机污染物含量高等特点而成为难基硫

3、酸钠(SDS)、甲基橙均为分析纯试剂。处理的工业废水，而对其脱色则成为治理过程的关主要仪器：PE一680型红外光谱仪，美国Perkin键⋯。目前，新型廉价的吸附材料的开发是印染废—Elmr公司；D8／Advance型x一射线衍射仪，德国水处理方面研究的热点之一，沸石是一种具有Bruker公司；722型分光光度计，四川仪器九厂；骨架结构的水合铝硅酸盐矿物，储量丰富，价廉易SHA—C水浴恒温振荡器，北京泰克仪器有限公司；得，具有良好的吸附性能和阳离子交换性能。目前，ZK一82B型真空干燥箱，上海市实验仪器总

4、厂；PHS国内外学者尚未涉及利用阴一阳离子表面活性剂复一3c型精密pH计，上海雷磁仪器厂。合改性沸石的脱色研究。本文采用十六烷基三甲基1．2阴一阳离子有机沸石的制备方法溴化铵和十二烷基硫酸钠复合改性沸石，利用红外在一定体积的十六烷基三甲基溴化铵饱和溶液吸收光谱、x一衍射对改性沸石进行结构表征，研究中加入一定量的十二烷基硫酸钠(CTMAB与SDS了阴一阳离子改性沸石对染料化合物中的主要代表的质量比为13：1)，混合均匀，制得阴阳离子表面活物一甲基橙的吸附性能、影响因素及吸附动力学行性复配液，备用。将一定量

5、的沸石(质量为SDS的为，取得了较好的结果，可为实际应用提供有价值的36倍)配成一定浓度的悬浮液，分散均匀后加人上参考。述复配液，在室温下搅拌2．5h，产品经抽滤，充分洗涤后，在90cc下烘干3h，获得阴一阳离子改性沸1实验部分石。产品经研磨，过160目筛，密封备用。1．1实验原料、试剂及仪器1．3静态吸附实验原料为河南信阳上天梯斜发沸石，200～300取200mg／L的甲基橙溶液50mL置于具塞锥peetoftitaniumgypsumisforecasted．Keywords：Gypsum；Tita

6、niumgypsum；Exploitationandutilization收稿日期：2010—07—27作者简介：张秀兰(1968一)，女，副教授，主要从事材料结构和性能方面的研究。第1期张秀兰等：阴一阳离子改性沸石对废水中甲基橙吸附性研究‘39·形瓶中，加入一定量的阴一阳离子改性沸石，在一定温度下以120r／min速度振荡一定时间，抽滤后，取滤液测定吸光度，并计算相应浓度。染料在改性沸石上的平衡吸附量根据公式q=V(C。一C)／m计算。式中：q是平衡吸附量(mg／g)，V是染料溶液的体积(L)，m是改

7、性沸石的质量(g)，C。、C分别为染料溶液的初始浓度及吸附平衡时的浓度(mg／L)。改性沸石对染料的脱色率，以-q=[(C。一C)／C。]×100％计算。1．4分析方法采用分光光度法测定甲基橙溶液的吸光度来确定甲基橙浓度。分别配制不同浓度的甲基橙标准溶液，用分光光度计在519nm处，以蒸馏水为空白测定各溶液的吸光度，进行线性回归得到标准曲线方程：A=0．0496C+0．0012，相关系数r：0．9999。2结果与讨论Om0∞O5：0∞O0∞O∞O∞O∞OOOr2．1改性前后沸石结构表征2．1．1XRD分

8、析0500l0o01500200025003000350040004500试样的XRD测试是在室温下用德国Bruker公口v／谱的一DR石V～，一一Ⅳ／懈．_波数／c=一0司产的D8／Advance型旋转阳极x一射线衍射仪上图2沸石的lR谱图进行，测试条件：cu阳极，cuK辐射，：0．15404Ilm，管电压45kV，管电流40mA，石墨单色器滤波，别加入一定质量的阴一阳离子改性沸石和天然沸扫描速度：0．1。／s，扫描范围30～900。沸石