改性有机膨润土对有机染料的吸附与光催化降解

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利用江苏句容钠基膨润土,以N-甲基咪唑类离子型液体表面活性剂改性钠基膨润土,制备得到四种有机膨润土。并将四种有机膨润土作为载体,负载铁酞菁制备得到四种光敏配合物酞菁铁改性有机膨润土催化剂,它们分别是FePH-DODEMI-Bent、FePH-TETRADEMI-Bent、FePH-HEXADEMI-Bent、FePH-OCTADEMI-Bent,并以红外(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)表征了改性有机膨润土以及改性有机膨润土催化剂。研究了四种催化剂对橙黄Ⅱ染料废水的吸附降解性能,试验表明:FePH-DODEMI-Bent、FePH-TETRADEMI-Bent对100毫升60mg/L的橙黄Ⅱ染料废水进行吸附,当PH为6-9,投加量0.15g,吸附60min,脱色率可达98.4%;FePH-HEXADEMI-Bent、FePH-OCTADEMI-Bent对100毫升60mg/L的橙黄Ⅱ染料废水吸附,当PH为6-9,投加量0.15g,吸附20min,脱色率可达99.5%。在达到吸附平衡后,过滤,加入20mg/L的溶液,在PH为6-9,紫外光照射下搅拌1.5小时,四种催化剂对橙黄Ⅱ的脱色率分别达到97.7%、97.8%、98.1%、98.5%,催化剂可以循环利用。并对四种催化剂进行了吸附热力学及动力学研究,结果表明:四种催化剂均较好地符合Langmuir吸附等温模型,说明四种催化剂对橙黄Ⅱ的吸附是单分子层吸附模式。四种催化均较好地符合吸附动力学拟二级动力学模型,说明吸附过程主要是受速率控制,并计算得到对橙黄Ⅱ的理论饱和吸附量分别为:80.97mg/g、82.17mg/g、86.50mg/g、86.28mg/g。研究了两种催化剂(FePH-TETRADEMI-Bent、FePH-OCTADEMI-Bent)对曙红Y染料废水的吸附降解性能,实验表明:FePH-TETRADEMI-Bent对50毫升40mg/L的曙红Y染料废水进行吸附,当PH为6-9,投加量0.2g,吸附时间50min,脱色率可以达到91.7%;FePH-OCTADEMI-Bent对50毫升40mg/L的曙红Y染料废水进行吸附,当PH为6-9,投加量0.2g,吸附时间60min,脱色率可以达到99.2%。在达到吸附平衡后,过滤,加入20mg/L的溶液,在PH为6-9,紫外光照射下搅拌1.5小时,两种催化剂对曙红Y的脱色率分别达到85.1%、90.1%,催化剂可以循环使用。
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