雙陽離子有機膨潤土對有機物的吸附機理

時間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機器

雙陽離子有機膨潤土對有機物的吸附機理

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

朱利中等（1999）制取了多種雙陽離子有機膨潤土（如40TMAB/60DTAB和40TMAB/20OTMAB等）繪制了8中雙陽離子或單一陽離子有機膨潤土對水中對硝基苯酚、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。膨潤土生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，對膨潤土生產(chǎn)線上的要求也是比較高的。對硝基苯酚為例，描述雙陽離子有機膨潤土所提供的表面吸附和分配作用隨改性時所用的雙陽離子幣哦啊面活性劑的組成和配比的變化規(guī)律

實驗結(jié)果表明，40TMAB、40TMAB/20DTMAB、40TMAB/40TMAB、40DTMAB/60DTMAB對對硝基苯酚的等溫吸附曲線和40TMAB/40DTMAB、對苯酚、苯胺、對硝基苯酚的等溫吸附曲線均呈非線性，其回歸方程即滿足Langmuir和Freundlich等溫吸附式，也滿足對數(shù)方程。

基于雙陽子有機物的吸附主要為分配作用和表面吸附這一點，可以把雙陽離子有機膨潤土對有機物的總吸附量定義。

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物的濃度；Kd為分配系數(shù)；Koc為有機物碳標(biāo)劃過的分配系數(shù)，表示有機物在固相中的有機碳和在水中的濃度分配的一個定量參數(shù)，其值與有機物的種類有關(guān)；Foc為雙離子有機膨潤土中有機碳的百分含量；a、b為常熟。

根據(jù)分配作用和表面吸附作用對總賜福的貢獻量為；

若將有機膨潤土的有機碳含量、a與b的經(jīng)驗常熟和Koc值（對硝基苯酚的Koc值為35）代入中，即可得到分配和表面吸附作用貢獻的濃度方程，對表中表面吸附共限量的濃度方程（Qa）作圖并進行二次回歸，回歸方程很好地滿足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，其變化趨勢符合Langmuir方程。

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

雙陽離子有機膨潤土對有機物的吸附，在高濃度時以分配作用為主，在低濃度時以表面吸附作用為主。

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