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膨润土是一类自然界中广泛存在的层状非金属粘土矿物。膨润土经过有机改性后,其层间距、疏水性和表面结构等都得到很好的改善,因而被广泛应用于环境污染治理领域中。本文对产于河南信阳的膨润土原矿进行提纯和钠柱撑后,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为有机插层剂来制备有机改性膨润土,简称Or-NaBt,并研究其对模拟废水中对氯苯酚的吸附行为。借助X-衍射射线、扫描电镜、比表面积测定和红外光谱等手段对膨润土样品的结构性能进行表征分析。结果表明,阳离子改性剂CTAB已充分地插层到膨润土层间,使层间距增大,疏水性增强;同时CTAB分子和膨润土晶体发生相互作用,使膨润土的内外表面有机化,吸附活性基团增多;膨润土原矿和Or-NaBt的等电点分别为11.83和7.22,Or-NaBt表面的电负性减弱。Or-NaBt吸附水中对氯苯酚的试验研究表明,在相同的吸附条件下,对比膨润土原矿、Or-Bt、粉末活性炭和Or-NaBt的吸附性能,Or-NaBt吸附对氯苯酚的能力最强;pH值对吸附过程的影响较大,对氯苯酚的去除率随pH值的升高先增加后降低,在pH为7时吸附效果最佳,在初始浓度为50mg/L、pH值为7、温度为25℃、振荡速率为180r/min的条件下,Or-NaBt对对氯苯酚的吸附在2h时达到平衡,其去除率为92.37%;Or-NaBt的吸附性能主要表现为表面吸附和层间有机相疏水键合的双重作用。吸附后Or-NaBt的再生效果与再生剂NaOH的浓度呈正比,采用0.2mol/L的NaOH对其进行再生,再生后Or-NaBt对对氯苯酚的去除率达到80.75%,再生四次后的Or-NaBt仍具有一定的吸附能力,经强碱再生后Or-NaBt的活性吸附位点得到较好地恢复,故制备的Or-NaBt具有很好的循环再利用性。吸附剂Or-NaBt对对氯苯酚的吸附符合准二级动力学方程,通过拟合得到的理论吸附量值qe与实际吸附量值qe*基本吻合,其吸附活化能为15.50kJ/mol,吸附反应属于化学吸附类型。Freundlich等温吸附方程能更好地描述Or-NaBt吸附对氯苯酚的行为,表现为吸附剂表面是非均一的,各活性吸附位点之间存在着相互作用;吸附过程中体系的焓变值ΔH和吉布斯自由能值ΔG都小于零,表明Or-NaBt吸附对氯苯酚为自发的放热反应,同时ΔG的绝对值随着反应温度的升高而增大,相应的吸附推动力也增大,说明升高温度能提高吸附速率。