改性凹凸棒石对模拟含酚废水处理机制的研究

利用有机阳离子表面活性剂对凹凸棒石表面进行改性,研究改性凹凸棒石吸附去除模拟含酚水中苯酚的机理,同时对影响吸附去除苯酚的因素进行探讨.结果表明,用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)和溴代十六烷基吡啶(CPB)等有机阳离子对天然凹凸棒石进行改性后能大大提高对苯酚的吸附去除率;HDTMA和CPB改性土对苯酚的吸附机制主要是其有机相对苯酚的分配作用;HDTMA和CPB改性土对苯酚的吸附等温线呈线性,L型吸附等温方程更适合该吸附过程.在pH>10时,HDTMA改性土除通过分配作用以外还可通过静电吸附增强对苯酚的吸附;随着HDTMA改性剂用量的增加,HDTMA改性土对苯酚的吸附去除率也逐渐增加并达到最大值.

邻硝基苯酚在有机改性凹凸棒土上的吸附行为

应用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)、溴代十六烷基吡啶(CPB)、四乙基溴化铵(TEA)和四丁基溴化铵(TBA)分别对凹凸棒石原土进行改性,研究有机改性凹凸棒土对水中邻硝基苯酚的吸附作用.结果表明,四种改性土对水中邻硝基苯酚的吸附在较短的时间内即基本达到平衡,且对水中邻硝基苯酚的吸附去除率与改性土的有机碳含量呈明显的正相关,同样条件下其去除能力大小的顺序是CPB改性土(HDTMA改性土(TBA改性土(TEA改性土;当体系pH值大于邻硝基苯酚的pKa时,CPB改性土对邻硝基苯酚的吸附能力明显增强;CPB改性土对邻硝基苯酚的吸附过程更适合用Henry吸附等温线进行描述,该吸附过程的主要机制是分配作用;CPB改性土对邻硝基苯酚的吸附过程是吸热反应,该吸附过程中无化学键力和配位基交换力等强作用力;阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的存在抑制了CPB改性土对邻硝基苯酚的吸附.

有机改性凹土对地下水中2,4-二氯酚的吸附

为了寻求修复地下水中氯酚污染物的高效吸附剂,采用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)对凹凸棒土进行有机改性,考察了有机改性凹土对地下水中2,4-二氯苯酚(DCP)的吸附性能.实验结果表明,有机改性能显著提高凹凸棒土对DCP的吸附效果.当DCP浓度为20 mg/L、吸附剂投量为1.2 g/L时,有机改性凹土对DCP的去除率达到91.5%,而凹凸棒原土则仅为27.8%.有机改性凹土吸附DCP的最佳投量为1.2 g/L,最佳吸附时间为30 min.Langmuir模型和Freundlich模型均能较好地拟合DCP的等温吸附线,且前者的拟合结果更好.DCP在有机改性凹土上的饱和吸附量可达107.53 mg/g,而在凹凸棒土原土上仅为39.06 mg/g.此外,重金属离子的存在会降低有机改性凹土对DCP的吸附能力.Pb2+存在时DCP在有机改性凹土上的饱和吸附容量为45.70 mg/g,Cd2+存在时则为31.20 mg/g,分别为无重金属离子存在时的42.4%和29.0%.

阴-阳离子改性凹凸棒石对水溶液中双酚A的吸附机制

以阴、阳离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)为改性剂,超声制备了阴-阳离子改性凹凸棒石.采用静态吸附法研究了双酚A在阴-阳离子改性凹凸棒石上的吸附特性以及动力学和热力学过程,并分析了其可能的吸附机理.结果表明:在所研究的配比范围内,阴、阳离子表面活性剂未产生协同增溶作用;双酚A在阴-阳离子改性凹凸棒石上的吸附符合准二级动力学方程,其吸附速率受边界层扩散和颗粒内扩散共同控制;Lang-muir等温吸附方程能较好地描述吸附等温线,表面吸附作用在吸附过程中占主导地位;吸附过程为熵减自发放热过程,以物理吸附为主,表现为氢键力、范德华力、疏水作用力和偶极间作用力等多种作用力的协同作用.

十六烷基三甲基溴化胺/凹土复合物修饰玻碳电极差分脉冲伏安法测定苯酚

采用物理涂附法将十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)与凹凸棒土(ATT)的复合物固定在玻碳电极表面,制成CTAB/ATT复合物修饰电极,并研究了苯酚在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,苯酚在CTAB/ATT修饰电极上具有良好的灵敏度和稳定性。在优化的实验条件下,利用差分脉冲伏安法(DPV)测定其峰电流,苯酚的浓度在4.0×10-6～5.0×10-5mol/L范围内与差分脉冲电流呈线性关系,相关系数R=0.9988,检出限为5.0×10-8mol/L。

CTAB/ATT复合物修饰玻碳电极测定邻硝基酚的研究

利用恒温振荡的方法制备了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）与凹凸棒土（ATT）的复合物（CTAB/ATT）,并用红外光谱进行了表征.采用物理涂覆法将CTAB/ATT的复合物固定在玻碳电极表面,制成CTAB/ATT复合物修饰电极,研究了邻硝基酚在该修饰电极上的电化学行为.结果表明,邻硝基酚在该修饰电极上具有良好的灵敏度、选择性和稳定性.在优化的实验条件下,利用差分脉冲伏安法测定其峰电流,邻硝基酚的浓度在4.0×10-6~2.0×10-5mol/L范围内与电流呈线性关系,线性方程i（μA）=-0.0176＋0.0951c（10-6mol/L）,相关系数r=0.9978,最低检测限2.0×10-7mol/L.