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雙陽(yáng)離子有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)物的吸附機(jī)理

時(shí)間:2014-05-21 10:06:33

作者:世邦機(jī)器

雙陽(yáng)離子有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)物的吸附機(jī)理

研究表明,用短碳鏈陽(yáng)離子表面活性劑改性的有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)物的吸附表面吸附為主;而用長(zhǎng)碳鏈陽(yáng)離子表面活性劑改性的有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)物的吸附以分配作用為主。因雙陽(yáng)離子有機(jī)膨潤(rùn)土中同時(shí)含有長(zhǎng)、短碳鏈陽(yáng)離子表面活性劑,鼓起對(duì)有機(jī)物的吸附是表面吸附和分配作用共同作用的結(jié)果,吸附有機(jī)物中所提供的分配作用部分,與改性時(shí)加入的雙陽(yáng)離子配比和組成有關(guān)。兩種作用的強(qiáng)弱海域水溶液中有機(jī)物的含量密切相關(guān)。

朱利中等(1999)制取了多種雙陽(yáng)離子有機(jī)膨潤(rùn)土(如40TMAB/60DTAB和40TMAB/20OTMAB等)繪制了8中雙陽(yáng)離子或單一陽(yáng)離子有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)水中對(duì)硝基苯酚、苯酚、苯胺的等溫吸附曲線,以數(shù)學(xué)模擬得到表面吸附和分配作用濃度方程,以此為基礎(chǔ),以吸附苯酚苯胺。膨潤(rùn)土生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,對(duì)膨潤(rùn)土生產(chǎn)線上的要求也是比較高的。對(duì)硝基苯酚為例,描述雙陽(yáng)離子有機(jī)膨潤(rùn)土所提供的表面吸附和分配作用隨改性時(shí)所用的雙陽(yáng)離子幣哦啊面活性劑的組成和配比的變化規(guī)律

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,40TMAB、40TMAB/20DTMAB、40TMAB/40TMAB、40DTMAB/60DTMAB對(duì)對(duì)硝基苯酚的等溫吸附曲線和40TMAB/40DTMAB、對(duì)苯酚、苯胺、對(duì)硝基苯酚的等溫吸附曲線均呈非線性,其回歸方程即滿(mǎn)足Langmuir和Freundlich等溫吸附式,也滿(mǎn)足對(duì)數(shù)方程。

基于雙陽(yáng)子有機(jī)物的吸附主要為分配作用和表面吸附這一點(diǎn),可以把雙陽(yáng)離子有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)物的總吸附量定義。

式中,Qr為總的吸附量;Qp為分配作用所產(chǎn)生的吸附量:Qa為表面吸附作用所產(chǎn)生的吸附量;Ce為吸附大平衡水中有機(jī)物的濃度;Kd為分配系數(shù);Koc為有機(jī)物碳標(biāo)劃過(guò)的分配系數(shù),表示有機(jī)物在固相中的有機(jī)碳和在水中的濃度分配的一個(gè)定量參數(shù),其值與有機(jī)物的種類(lèi)有關(guān);Foc為雙離子有機(jī)膨潤(rùn)土中有機(jī)碳的百分含量;a、b為常熟。

根據(jù)分配作用和表面吸附作用對(duì)總賜福的貢獻(xiàn)量為;

若將有機(jī)膨潤(rùn)土的有機(jī)碳含量、a與b的經(jīng)驗(yàn)常熟和Koc值(對(duì)硝基苯酚的Koc值為35)代入中,即可得到分配和表面吸附作用貢獻(xiàn)的濃度方程,對(duì)表中表面吸附共限量的濃度方程(Qa)作圖并進(jìn)行二次回歸,回歸方程很好地滿(mǎn)足Langmuir等溫吸附式,回歸數(shù)據(jù)

分配作用隨濃度呈直線增加,而表面吸附呈曲線變化,其變化趨勢(shì)符合Langmuir方程。

由QP和QA的大小比較可得,表面吸附為強(qiáng)的溶質(zhì)吸收,而分配作用為弱的溶質(zhì)吸收。

雙陽(yáng)離子有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)物的吸附,在高濃度時(shí)以分配作用為主,在低濃度時(shí)以表面吸附作用為主。

當(dāng)加入的短碳鏈陽(yáng)離子表面活性劑濃度固定時(shí),雙陽(yáng)離子有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)苯酚的去除率隨長(zhǎng)碳鏈陽(yáng)離子比例的增大而增大,其規(guī)律同上。

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