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郭丹丹小论文

有机改性凹凸棒石对活性艳红的吸附动力学

郭丹丹, 刘国栋, 周凯华, 宋磊

(合肥工业大学 资源与环境工程学院, 安徽合肥 230009)

摘要:研究了用溴代十六烷基吡啶改性的凹凸棒石对水中活性艳红的吸附动力学,在初始浓度为16.7~33.3 mg/L,转速为100~200 rad/min,温度298~328K时,有机改性的凹凸棒石对艳红的吸附动力学数据符合准二级速率方程。结果表明:改性凹凸棒石对活性艳红的吸附仅在外表面吸附,吸附表观活化能为12.72 kJ/mol,说明此吸附并不是由单一的化学吸附为速率控制步骤,是由化学吸附液膜扩散共同控制的吸附过程。 中图分类号:P579

关键词:凹凸棒石; 有机改性; 活性艳红; 吸附动力学

Adsorption kinrtics of reactived red to organic modified palygorskite

GUO Dandan, LIU Guodong, ZHOU Kaihua, SONG Lei

(School of Resources and Environmental Engincering, Hefei University of Technology, Anhui Hefei 2009. China)

Abstract: The adsorption kinrtics of organic modified palygorskite for reactived red was

investigated, Kinetics data for the reactived red were in good agreement with psendo-second rate equation within an initial concentration range of 16.7~33.3 mg/L, an agitation speed of 100~200 rad/min and experimental temperature range of 298~328K, The results show that reactived red is only adsorbed on the extermal surface of the organic modified palygorskite.The appavent

adsorption active energy is 12.72 kJ/mol, A relatively low apparent adsortion activation energy suggests that the adsorption of organic modified palygorskite may involve.not only chenisorption but also a physcial adsportion process, which ia likely due to its combined control of chemical adsorption and film diffusion.

Key word: palygorskite; the organic modification; reactived red; adsorption kinrtics

凹凸棒石,又称坡缕(缟)石,是一种具有链层状结构的含水镁铝硅酸盐矿物,是一种细微的棒状晶体形态,具有发达的微孔孔道。凹凸棒石由于具有发育的微孔孔道,有较大表的面积,也就赋予有良好的吸附性能,所以凹凸棒石被认为是一种很好的吸附剂[1,2]。

国内外学者对凹凸棒石粘土地质特征、矿物组成、矿物学特征、成因、物理化学性质、开发应用进行了大量研究,但对凹凸棒石重要物理性质之一的吸附性质研究仍然存在很多有待进一步探索的问题,例如凹凸棒石矿物对有机物吸附机理等。用有机物对凹凸棒石改性,主要是为了增强其吸附性能[3],凹凸棒石本身的吸附性能受凹凸棒使得性质和表面活性剂负

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载量等因素的影响[456], 包军杰等采用传统搅拌法, 用十六烷基三基溴化铵和溴代十六烷基吡啶等有机阳离子剂作为改性剂, 对凹凸棒石表面进行改性, 结果表明改性后的凹凸棒石能大大提高对苯酚的吸附率[9]。黄健花等采用超声波技术, 用十八烷基三甲基氯化铵作为改性剂对凹凸棒石进行改性, 研究改性凹凸棒土对苯酚吸附的工艺条件。实验表明, 经超声波有机改性的凹凸棒石苯酚去除率可达酸处理凹凸棒土的80 倍以上,是传统搅拌有机改性凹凸棒土的1.5倍[10]。王瑛等用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC) 改性凹凸棒土吸附微污染水中苯酚[11]。用改性的凹凸棒石对水中的活性艳红的吸附性能的研究,这对认识凹凸棒石

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