氯代UiO-66吸附染色纸废水中罗丹明B和刚果红

为了进一步提高金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)的吸附性能,本文将有机配体对苯二甲酸替换为2-氯对苯二甲酸,合成了金属-有机骨架化合物UiO-66的衍生物——氯代UiO-66(UiO-66-Cl)。以UiO-66、木质活性炭(AC)和蔗渣作为参照,研究了UiO-66-Cl对染色纸废水中罗丹明B(Rh-B)和刚果红(CR)的吸附性能和对染料废水pH的适应性,优化其吸附工艺条件,基于等温吸附模型(Langmuir和Freundlich)拟合其最大吸附量,最终对该吸附剂的回收、解吸附和再利用性能进行评价。研究结果表明:UiO-66-Cl对两种染料(Rh-B和CR)的吸附性能和对染料溶液pH的适应性均显著高于UiO-66、AC和蔗渣;其对Rh-B和CR的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,属于非均质多位点的多层吸附;在10~1000mg/L的初始染料浓度范围内,该吸附剂对Rh-B和CR的最大吸附容量分别为94.28mg/g和151.84mg/g;与HCl(0.1mol/L)、NaOH(0.1mol/L)和95%(体积分数)乙醇溶液相比,乙醇-HCl溶液(0.1mol/L HCl与95%乙醇溶液的体积比为0.5∶99.5)是UiO-66-Cl的良好再生溶剂体系,染料初始浓度为50mg/L时,再生UiO-66-Cl对Rh-B和CR的移除率均接近90%。由此可见,UiO-66-Cl可作为一种稳定、高效且易再生的吸附剂应用于去除染色纸废水中的Rh-B和CR。