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双阳离子有机膨润土对有机物的吸附机理

时间:2014-05-21 10:06:33

编辑:世邦机器

双阳离子有机膨润土对有机物的吸附机理

研究表明,用短碳链阳离子表面活性剂改性的有机膨润土对有机物的吸附表面吸附为主;而用长碳链阳离子表面活性剂改性的有机膨润土对有机物的吸附以分配作用为主。因双阳离子有机膨润土中同时含有长、短碳链阳离子表面活性剂,鼓起对有机物的吸附是表面吸附和分配作用共同作用的结果,吸附有机物中所提供的分配作用部分,与改性时加入的双阳离子配比和组成有关。两种作用的强弱海域水溶液中有机物的含量密切相关。

朱利中等(1999)制取了多种双阳离子有机膨润土(如40TMAB/60DTAB和40TMAB/20OTMAB等)绘制了8中双阳离子或单一阳离子有机膨润土对水中对硝基苯酚、苯酚、苯胺的等温吸附曲线,以数学模拟得到表面吸附和分配作用浓度方程,以此为基础,以吸附苯酚苯胺。膨润土生产工艺比较复杂,对膨润土生产线上的要求也是比较高的。对硝基苯酚为例,描述双阳离子有机膨润土所提供的表面吸附和分配作用随改性时所用的双阳离子币哦啊面活性剂的组成和配比的变化规律

实验结果表明,40TMAB、40TMAB/20DTMAB、40TMAB/40TMAB、40DTMAB/60DTMAB对对硝基苯酚的等温吸附曲线和40TMAB/40DTMAB、对苯酚、苯胺、对硝基苯酚的等温吸附曲线均呈非线性,其回归方程即满足Langmuir和Freundlich等温吸附式,也满足对数方程。

基于双阳子有机物的吸附主要为分配作用和表面吸附这一点,可以把双阳离子有机膨润土对有机物的总吸附量定义。

式中,Qr为总的吸附量;Qp为分配作用所产生的吸附量:Qa为表面吸附作用所产生的吸附量;Ce为吸附大平衡水中有机物的浓度;Kd为分配系数;Koc为有机物碳标划过的分配系数,表示有机物在固相中的有机碳和在水中的浓度分配的一个定量参数,其值与有机物的种类有关;Foc为双离子有机膨润土中有机碳的百分含量;a、b为常熟。

根据分配作用和表面吸附作用对总赐福的贡献量为;

若将有机膨润土的有机碳含量、a与b的经验常熟和Koc值(对硝基苯酚的Koc值为35)代入中,即可得到分配和表面吸附作用贡献的浓度方程,对表中表面吸附共限量的浓度方程(Qa)作图并进行二次回归,回归方程很好地满足Langmuir等温吸附式,回归数据

分配作用随浓度呈直线增加,而表面吸附呈曲线变化,其变化趋势符合Langmuir方程。

由QP和QA的大小比较可得,表面吸附为强的溶质吸取,而分配作用为弱的溶质吸取。

双阳离子有机膨润土对有机物的吸附,在高浓度时以分配作用为主,在低浓度时以表面吸附作用为主。

当加入的短碳链阳离子表面活性剂浓度固定时,双阳离子有机膨润土对苯酚的去除率随长碳链阳离子比例的增大而增大,其规律同上。

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