當(dāng)高嶺土用于氯苯類污染物的處理

時(shí)間：2014-05-08 09:50:19

作者：世邦機(jī)器

氯苯類污染物

疏水性有機(jī)污染物(HOC)在土壤和地下水體中普遍存在，對其在水體環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和歸宿引起人們的廣泛關(guān)注。

王莉等(2008)以氯苯類化合物(chlorostrongenzenes，CB)為目標(biāo)污染物，探討了氯苯類化合物在CTMAB-高嶺土上的吸附機(jī)理。結(jié)果表明，CB在CTMAB-高嶺土上的吸附等溫線為線性;對于不同改性量的CTMAB-高嶺土來說，CB在CTMAB-高嶺土上的K。。值基本為一常數(shù)，比其在土壤中的K。。值要高出許多;其的辛醇-水分配系數(shù)呈正相關(guān)，而隨CB在水中溶解度的增大而降低。因此認(rèn)為吸附過程主要是CB在CTMAB-高嶺土有機(jī)相中的分配作用，CTMAB-高嶺土對CB的吸附能力與有機(jī)物本身的性質(zhì)密切相關(guān)。由高嶺土原土與CTMAB-高嶺土對CB的吸附對比可以看出，高嶺土原土對CB的吸附很弱，而CT-MAB-高嶺土對CB的吸附量則大大增加，而且隨著CTMAB-高嶺土改性量增加，吸附量也隨著增大。這主要是因?yàn)樘烊桓邘X土存在大量可交換的親水性無機(jī)陽離子，這些陽離子使水溶液中黏土表面形成一層薄的水膜，從而不能有效地吸附疏水性有機(jī)污染物CB。高嶺土生產(chǎn)線比較復(fù)雜，正是因?yàn)槿绱?，高嶺土的作用才會如此的多，高嶺土用途十分的廣泛，然而，當(dāng)用CTMAB的有機(jī)陽離子取代高嶺土中的無機(jī)陽離子后，則改變了高嶺土表面的親水特性，從而使得CTMAB-高嶺土對CB的吸附能力大大提高。在改性時(shí)加入的表面活性劑較少時(shí)，CTMAB在高嶺土上似乎呈不規(guī)則的單層吸附狀態(tài)，導(dǎo)致CTMAB-高嶺土對CB的分配能力較弱;當(dāng)高嶺土處于高濃度表面活性劑改性狀態(tài)時(shí)，CTMAB在高嶺土上形成更為穩(wěn)定且規(guī)整的雙層結(jié)構(gòu)，結(jié)果使得CTMAB-高嶺土能夠吸附更多的CB。

五氯苯酚(PCP)作為殺菌防腐劑被廣泛用于木材加工、醫(yī)藥衛(wèi)生和其它化工領(lǐng)域，它的毒性在酚類化合物中非常大，用量也較多。與鹵代苯類和硝代苯類化合物一樣，它屬于憎水性可解離有機(jī)化合物。因此，它是研究這類有機(jī)化合物與礦物表面作用機(jī)制的極好例子。

吳大清等(2003)進(jìn)行的高嶺石、蒙脫石和伊利石3種黏土礦物對五氯苯酚的吸附實(shí)驗(yàn)研究表明，礦物表面兩種羥基位的化合態(tài)濃度和五氯苯酚的離子態(tài)濃度均隨溶液pH值的變化而變化，呈峰形曲線，高嶺石和蒙脫石的峰位在pH值為5時(shí)，而伊利石在pH值為6時(shí)。五氯苯酚在這3種礦物表面的吸附性質(zhì)屬于表面絡(luò)合反應(yīng)，絡(luò)合反應(yīng)常數(shù)擬合計(jì)算表明，它與3種礦物表面硅醇基形成絡(luò)合物的反應(yīng)常數(shù)在n×102數(shù)量級，而與鋁醇基形成絡(luò)合物的反應(yīng)常數(shù)在n×10數(shù)量級。3種礦物對五氯苯酚的吸附量大小順序是高嶺石>蒙脫石〉伊利石，非常大吸附量分別為0.24mmol/kg、0.12mmol/kg和0.03mmol/kg。