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本文在了解膨润土基本性质的基础上,选用CTMAB、DTMAB、DPB、CPB表面活性剂合成四种有机膨润土。利用物理化学方法对有机分子在膨润土层间的排列方式以及对膨润土的层间距的影响进行了探讨;通过实验室模拟方法研究了不同表面活性剂种类和用量改性后的有机土对苯酚,对硝基苯酚、苯胺、三氯乙醛等有机污染物的吸附性能,以及不同环境因素对吸附性能的影响。并从保证有机膨润土在应用中的环保安全角度出发,阐述了不同影响因素条件下有机膨润土的稳定性。研究结果表明:(1)通过有机改性,表面活性剂分子进入膨润土的层间,使其晶面间距(d001)比原土明显增大,有机相的含量也明显提高。长碳链表面活性剂改性的有机膨润土其层间距和有机相含量均比短碳链改性的有机膨润土大,但碳链长度相等而种类不同的表面活性剂改性后的膨润土其d001和有机相含量差别不大。随着表面活性剂碳链的增长和用量的增加,有机离子在膨润土层间的排列方式变得比较复杂,特别是在表面活性剂浓度较大时,其在膨润土层间可能呈现多种排列相态共存,但其基本变化趋势依次是:单层平卧→双层平卧→假三层平卧→倾斜单层→多种排列形式共存。(2)有机膨润土对苯酚的去除率与所选表面活性剂碳链长度成正相关。用长碳链表面活性剂改性的有机土对苯酚的去除率比短碳链表面活性剂改性的有机土对苯酚的去除率大;脂肪链表面活性剂改性的有机土对苯酚的去除率比吡啶环表面活性剂改性的有机土对苯酚去除率大。中性pH条件下,CTMAB改性有机土对苯酚、苯胺和对硝基苯酚的去除率较高,而在偏酸或偏碱性条件下对它们的去除率有所下降。同一浓度条件下,有机膨润土对3种有机污染物吸附量大小为:对硝基苯酚>苯酚>苯胺。有机膨润土对苯酚、苯胺、对硝基苯酚的吸附性能和特征与有机物的辛醇-水分配系数有关。CTMAB改性有机膨润土在偏碱性条件下对三氯乙醛的去除率比中性条件下对三氯乙醛的去除率有较明显的提高。通过对有机膨润土对几种有机污染物的吸附性能进行回归分析后发现,有机膨润土对有机污染物的吸附特征可以较好地用Freundlich方程加以描述。有机膨润土对造纸废水的COD和色度去除率随着表面活性剂用量的增加而增加。(3)对于不同表面活性剂改性的有机土的稳定性来说,CTMAB和CPB改性的有机土的稳定性较好,而用DTMAB和DPB改性的有机土的稳定性较差。CaCl2和NaCl对含12个碳原子烷基链的改性有机土的稳定性产生较大影响,而对含16个碳原子烷基链改性的有机土的稳定性影响不大。振荡时间,振荡强度,温度对几种有机膨润土的稳定性影响不明显,但pH对有机膨润土的稳定性产生较大影响。(4)就不同表面活性剂用量改性的有机膨润土的稳定性而言,在同一影响因素条件下,有机膨润土的稳定性随着所用有机阳离子表面活性剂量的增加而逐渐降低。当有机阳离子表面活性剂的量小于或等于膨润土CEC时,生成的有机膨润土比较稳定,而当有机阳离子表面活性剂的量高于膨润土的CEC时,生成的有机膨润土的稳定性相对较差。振荡时间、振荡强度,温度对有机膨润土的稳定性基本没有影响。超声波和pH处理可使有机膨润土的稳定性有所降低。随着处理溶液中NaCl、CaCl2浓度的提高,三种改性膨润土的稳定性均有所提高,尤其对高表面活性剂用量改性的有机膨润土的稳定性提高最明显。