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溴化十六烷基吡啶改性沸石对水中甲基橙的吸附

信息来源:潍坊沸石生物技术开发中心 作者:

 

  采用溴化十六烷基吡啶(CPB)对天然沸石进行改性制备得到了CPB改性沸石,通过批量吸附实验考察了CPB改性沸石对水中阴离子染料甲基橙的去除作用。结果表明,天然沸石对水中甲基橙的吸附能力很差,而CPB改性沸石则可以有效吸附去除水中的甲基橙。CPB改性沸石对水中甲基橙的吸附能力随CPB负载量的增加而增加,CPB负载量最大的改性沸石对水中甲基橙的吸附能力最强。双分子层CPB改性沸石对水中甲基橙的去除率随吸附剂投加量的增加而增加,而CPB改性沸石对水中甲基橙的单位吸附量则随吸附剂投加量的增加而降低。双分子层CPB改性沸石对水中甲基橙的吸附平衡数据可以采用Langmuir等温吸附模型加以描述。根据Langmuir模型计算得到的CPB负载量为341mmol/(kg沸石)的双分子层CPB改性沸石对水中甲基橙的最大吸附容量为63。7mg/g(303K和pH7)。准二级动力学模型适合用于描述双分子层CPB改性沸石对水中甲基橙的吸附动力学过程。pH和反应温度对双分子层CPB改性沸石吸附水中甲基橙的影响较小。以上结果说明,双分子层CPB改性沸石适合作为一种吸附剂用于去除废水中的甲基橙。

  染料被广泛应用于纺织、皮革、食品、印染、化妆品、造纸、橡胶和制药等行业,导致每年产生大量的染料废水。染料废水中的染料很多为含偶氮键、多聚芳香环的复杂有机物,有毒且难降解,可致癌、致畸、致突变,如果直接排入水体会造成严重的环境问题。废水中的染料可以采用吸附、混凝-絮凝、臭氧氧化、反渗透、膜过滤、电化学等方法加以去除。其中,吸附法被认为是一种可以有效去除水中染料的方法。天然沸石是呈骨架状结构的多孔性铝硅酸盐矿物,具备较高的阳离子交换能力。利用天然沸石去除水中的阳离子染料已经引起许多研究人员的关注,而天然沸石对水中阴离子染料的去除能力却较差。采用溴化十六烷基吡啶(CPB)、十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)等阳离子表面活性剂对天然沸石进行改性可以改变沸石表面的性质。