有机改性海泡石吸附水中酸性品红的试验研究

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本文利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性制备有机海泡石,研究了有机海泡石对水中酸性品红的吸附性能,并通过SEM、BET、XRD以及FTIR对改性前后海泡石的结构进行了表征。考察了静态条件下,酸性品红的初始浓度、吸附剂投加量、pH值、吸附时间以及温度等因素对有机海泡石吸附酸性品红性能的影响,并对其吸附酸性品红的动力学和热力学进行了研究,探讨了该吸附剂的吸附机理。SEM和FTIR图谱都显示十六烷基三甲基溴化铵与海泡石表面发生化学键合或者嵌合在海泡石孔隙中。XRD图谱显示改性后的海泡石层间距不变,CTAB对海泡石有良好的修饰作用。比表面积由原来的48.58m2/g减小到10.75m2/g。通过摇瓶试验考察了有机海泡石在不同条件下对酸性品红的吸附效果:去除率随pH值和温度的降低、吸附剂投加量的增加而升高。当温度为25℃,pH为1.0,振荡速率为180rad/min,吸附剂投加量为2g/L时,有机海泡石对酸性品红的平衡吸附量达83.68mg/g。有机改性海泡石对酸性品红的吸附比较符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温方程,同时有机海泡石对酸性品红的标准焓变H09.868KJ mol1,熵变S07.62KJ mol1K1,吸附自由能G00,有机海泡石对酸性品红的吸附为自发的放热反应,吸附活化能Ea为5.342kJ/mol。有机海泡石吸附酸性品红主要属于物理吸附。
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