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染料废水具有高浓度、高浊度且不易分解的特点,如果不经处理就直接排入水体,对环境和人类健康都会造成极大的伤害。海泡石具有较大的比表面积及离子交换能力,作为一种价格低廉的吸附剂,目前已广泛应用于各类废水处理中。本论文利用有机改性海泡石对酸性橙II、活性蓝及酸性品红三种阴离子染料进行吸附试验研究,对目前受染料废水污染的水体治理具有十分重要的意义。采用热改性与有机改性相结合的方式对天然海泡石进行改性,最佳制备条件为煅烧温度200℃,十六烷基三甲基溴化铵量(CTMAB)为1CEC。有机海泡石对酸性橙II的静态吸附试验中,当染料初始pH=1,振荡速率为180r/min,投加量为2g/L,吸附平衡时间为120min时,有机改性海泡石对酸性橙II的饱和吸附量可达104.17mg/g。采用浓度为0.8mol/L的NaOH对有机改性海泡石进行再生,再生时间为2h,再生后的脱色率可达62.23%。有机改性海泡石对酸性橙II的吸附过程符合准二级反应动力学,吸附活化能为12.56kJ·mol-1,可能属于化学吸附;热力学结果拟合符合Langmuir方程,为单层吸附,反应H=-10.31kJ·mol-1<0, G0,整个吸附反应为自发进行的放热反应。熵值S(-1.676J·mol-1·K-1)为负,吸附过程中吸附的自由度减小。电镜扫描结果显示,改性后海泡石的形态更加松散,间隙显得清洁、通畅,比表面积从48.54m2/g减小至16.52m2/g。FT-IR红外、XRD与XPS检测结果分析显示,CTMAB只是覆盖在海泡石表面,没有进入海泡石孔道内部。吸附过程以离子交换为主,有机改性海泡石中的Br离子与酸性橙II的磺酸基进行离子交换作用。以离子交换形式吸附在吸附剂上的酸性橙II的量占总吸附量的65.42%,此外,吸附过程还可能受静电引力、范德华力、氢键及分配作用的影响。有机改性海泡石对混合阴离子染料的静态吸附试验中,吸附反应最佳pH=1,在不同投加量下,有机改性海泡石对染料的脱色率随吸附剂投加量的增加而升高。多元混合体系中存在竞争吸附作用,有机改性海泡石对各染料脱色率的比较结果为:酸性橙II>活性蓝>酸性品红。单组分体系与混合染料体系的吸附过程都符合准二级反应动力学,混合染料体系初始浓度大,达到平衡的时间缩短。单染料体系与混合染料体系中染料总吸附量与总平衡浓度符合Langmuir模型,混合染料体系中单种染料的吸附量与平衡浓度符合扩展后的Langmuir模型,且Langmuir模型中平衡吸附常数大的染料在竞争作用中更容易被吸附。