功能性双子表面活性剂改性蛭石的吸附特性研究

发布时间：2024-05-19 23:24

　　蛭石是一种由两个硅氧四面体层中间夹杂着一个铝氧八面体层的2:1型层状硅酸盐粘土。由于蛭石的高阳离子交换量、膨胀特性和高比表面积等特性,蛭石可以作为吸附剂用在污水处理领域。天然粘土的吸附能力较弱,但被季铵盐阳离子改性后,其吸附能力会大幅提升。本文首次使用具有不同间隔基的双子表面活性剂(BPy-12-0-12和BPy-12-3-12)及具有不同官能团(亚氨基、羟基、苯基、吡啶基)的双子表面活性剂(BDIN、BDHP、BDPD、BDPB)改性不同预热温度处理后的蛭石制备了6种有机蛭石。得到的有机蛭石用FT-IR、XRD、SEM、TEM、TG和Zeta电位等表征其微观结构。选取磺胺甲恶唑(SMX)和罗丹明B(RhB)作为目标污染物探究官能团种类、位置和预热温度对吸附过程的影响。SMX的吸附实验结果表明:BPy-12-3-12-Vts比BPy-12-0-12-Vts具有更高的去除效率,分别为95%和43%;在100℃下预热处理蛭石可以将有机蛭石的去除效率提高到98%。吸附过程是由pH控制的,且反应非常迅速(95%吸附在10 min内完成)。吸附过程符合拟二级动力学模型,与Freundlich模型...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1蛭石的结构示意图

图1.1蛭石的结构示意图Fig.1.1Thestructureofvermiculite引起蛭石晶层间距不同的原因是层间阳离子的种类和含水量的不同。通水分子在蛭石层间并不能以双层形式完整的存在，一般蛭石的层间距大约在nm左右。但是，当蛭石层间水较充裕达到饱和时，水分....

图1.2表面活性剂在蛭石层间可能的排列方式

撑材料比较不容易与层间阳离子发生置换反应。Caillerie等[28]的研究认改性是很难得到的，对蛭石预处理后降低了其层电荷，会使插层反应更。已经报道的蛭石预处理方法有：鸟氨酸处理[29]、硝酸淋洗煅烧[30]等柱撑后的蛭石层间距较大，比表面积也会增大，对无机物的吸附性能会，例....

图2.1（a）原蛭石和表面活性剂（b）有机蛭石的红外谱图

图2.1（a）原蛭石和表面活性剂（b）有机蛭石的红外谱图ig.2.1FT-IRspectraof(a)rawvermiculiteandsurfactants,(b)organo-vermiculites.图2.1可知，两种双子表面活性剂具有相似的结构，....

图2.2（a）不同预热温度（b）有机蛭石的XRD谱图

图2.2（a）不同预热温度（b）有机蛭石的XRD谱图Fig.2.2X-raydiffractionpatternsof(a)heatedvermiculitesand(b,c)organo-vermiculites.由图2.2可知，在1.42n....

本文编号：3978607