有机膨润土的改性及其在有机废水中的处理研究-论文

广东化工2012年第12期110。一W W W．gdchem．com第39卷总第236期

有机膨润土的改性及其在有机废水中的处理研究

吕桂英，王志刚，吴艳红

(湖北理T学院化学‘j材料l：程学院，湖北黄石435003)

[摘要1采用自制有机改性膨润土对水中苯酚进行吸附研究。结果表明，在最佳的实验条件下，C TM A B改性后的有机膨润土能有效吸附#,0f l l苯11)，其吸附率高达90％以上。有机改性膨润土改善了其微观结构，提高了膨润土的吸附能力和离子交换能力。该方法具有吸附效果好，操作简单等优点。

[关键词]膨润土；改性：废水

[中圈分类号】x5[文献标识码】A[3㈣

]1007-1865(2012)120110—02

T he E xpl or at i on on T ea c hi ng R e f or m of I nor ga ni c C hem i s t r y

of I ndependent C ol e ge

L v G ui yi ng，W ang Z hi gang，W u Y a nhong

f S c hool of C hem i cal and M at e r i ca l En gi ne er i ng，H u bei Po l y t e chn i c U ni ve r si t y，H uangshi435003，C hi n a)

A bst r ac t：A c cor di ng t o t he c ha ra ct e r／s t of un der g r ad uat e cour s e a nd pr act i cal exper i ence，t h e t eachi ng r ef or m of i nor gani c che m i st r y i n

an i n s ti t u t e of

t ec hnol o gv f r om t he de ve l opm e nt of t eachi ng pr ogr am s w as ex pl o r e d．I m p r ov em ent of t eachi ng m e t ho ds，c om p r eh en si v e u s e of m odem t eachi ng m et hods a nd sem i nar s a nd s o O i l w e r e di s cussed f or i nor gani c ch em i s t r y t e a chi ng．

K e yw or ds：i nor gani c che m i st r y；t eac hi ng

r ef or m

随着国民经济的发展和工业化水平的不断提高，水资源污染

问题也臼趋严重，污水处理已成为一个亟待解决的问题。采用吸附技术处理污水，是目前环境污染治理的>常用技术i。”r l…A1。因此，寻求廉价易得的污水净化材料、降低污水处理成本、提高造化效率，一直是净化污水、水资源再生利用研究领域的问题之一。’”1。

膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的含水粘土矿，近几年来，它

在环境治理、食品、农业、渔业等行业的使用范围逐年扩大，所以研究膨润土的物理化学性质对进一步开发利用膨润土资源将具有极其重要的理论指导意义。我国膨润I：资源丰富，居世界首

位，但产品多为低档次的钙基膨润土。随着化工行业的发展和膨

润土应用范同的扩大，对膨润土进行深加工改型和改性越来越受到重视㈣。

膨润L具有较大的比表面积及离予交换容量，吸附性能较好，可用于废水中重金属等污染物的吸附处理。由于膨润土表面硅氧结构极强的亲水性及层间阳离子的水解，故未经改性的膨润L(N i二1吸附处理有机物的性能较差。因此，人们用季铵盐阳离子表面活性剂改性膨润土，制得有机或有机一无机复合膨润土，

大大改善膨润土的吸附I i-i i，其去除水中有机物的能力比原土高几十至儿百倍。但迄今研究取‘L岁H_疋I=I将有机膨润土片j于吸附处理水中的有机污染物，并对吸附机理、规律及影响冈素作了较N A 的研究。文章选取梁子湖钙基膨润土，对其进行改性，并应用于苯酚废水的吸附性能研究。

1实验

1．1仪器与药品

FT—I R红外光潜仪；721型紫外分光光度计；电子天平；机械搅拌器；恒温槽：台式离心机。钙基膨润土(膨润土原矿矿样取自湖北鄂州梁f湖矿区)；苯酚；氯化钠；碳酸钠；十六烷基三甲基溴化铵(即C T M A B)为分析纯：焦磷酸钠；H z02100 f i l m01／L K B r03溶液，2．0m ol／L N aC I，1．0m g／m L甲基橙溶液，2．0m01／L H，SO。，1．0m g／m L苯酚，工作液由此稀释而得。所用试剂均为分析纯，水为二次亚沸蒸馏水。

1．2实验

1．2．1膨润土的提纯与改性

本实验采取湿法加工，称取100g提纯精土(200目)在搅拌下缓慢加到1000m L70～80℃水中，制备均匀泥浆．再缓。I曼D I l A_L 六烷基{甲基溴化胺(30g／L)，在常温常压下搅拌l h，然后冷却、沉降、过滤、洗涤、脱水、烘干、粉碎，过筛，制得所需有机改性膨润上，其制备流程见图1。

1．2．’改性膨润土的吸附工作曲线

在10m L具塞比色管中加入2．0m ol／L N a C I水溶液0．50 m L，2m o l／L H2s04水溶液1．0m L，1．0m g／m L甲基橙溶液1．0

m L及一定量的苯酚溶液f浓度O．3，0．4，1．0，2．0，3．0gg／m L)，稀释至8m L，再加入1．O×104m ol／L K B r03溶液2．0m L，摇匀，放入80℃恒温水浴中加热4m i n，迅速取出用冰水冷却至室温，在t=500nm处测溶液的吸光A，同时做空白A。以苯酚浓度3．0 gg／m L做空白对照，A o=O．285，计算A A=(A—A o)的值。

1．2．3苯酚的吸附率实验

对制得的有机膨润土对苯酚溶液进行重复吸附实验，实验中加入的苯酚为2m L浓度为0．2m g／L的苯酚f实验前是50m L，实验后为70m L)，加入的苯酚总最C o(2x0．2)／'70=00057m g／L=5．7 pg／L，所以我们只要测出在t=500nm时，每一种溶液的吸光度A，已知A0=0．285的情况下，就可以计算出△爿，招据△A=0，1859c一0．0485，求出该溶液中苯酚残留量C，根据吸附率p=(c—C0)／C o×100％，汁算苯酚的吸附率P。

N a2C03钠化改性

N a C l钠化改性

钙基土提纯

第一次捉纯

坚土的黝卜——叫麓鞴爱覆撇H抽滤干燥研磨

抽滤f燥研磨无水乙醇洗涤图I梁子湖钙基膨润土有机改性流程

Fig．1L i an gzi hu cal ci um bent oni t e or gani c m od i f i ed proc es s 1．2．4膨润土和改性膨润土的FT—I R表征

将未改性(原土)改性膨润土进行FT一浓表征，对比试验结果。1．3实验结果

1．3．1改性膨润土的吸附工作曲线

由图2所作工作曲线，y=0．1859x一0．0485，也即△彳=O．1859c一00485。

[收稿L j期]2012—06—25

[基金项目]09yj z33B

【作者简介]H桂英(197l一)，女，湖北大冶人，副教授，硕土研究生，主要从事无机化学面的教学工作。