低成本制备MCM-41介孔分子筛及其对结晶紫的吸附性能

以工业废弃物微硅粉为原料,碱法提纯后做为硅源,加入模板剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),采用水热法制备纯硅的MCM-41有序介孔分子筛,并用小角X射线衍射、液氮吸附脱附和透射电镜(TEM)对分子筛进行了结构表征和表面积及孔径分析。通过静态吸附实验探讨了该吸附剂对结晶紫的吸附性能,考察了溶液p H值、分子筛质量、结晶紫初始浓度、吸附时间、盐浓度及温度对吸附行为的影响,研究了介孔分子筛对结晶紫吸附的热力学和动力学行为。结果表明:在25℃下,当MCM-41分子筛用量为0. 03 g、结晶紫溶液浓度为150. 0 mg·L-1、吸附时间为90 min、pH值为9. 0时,分子筛对结晶紫的去除率和吸附量为87. 24%和436. 21 mg·g-1。分子筛对结晶紫溶液的吸附更符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程。分子筛吸附结晶紫的反应活化能为23. 31 kJ·mol-1,吸附过程属于化学吸附。