雙陽離子有機(jī)膨潤土對(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

研究表明，用短碳鏈陽離子表面活性劑改性的有機(jī)膨潤土對(duì)有機(jī)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(jī)膨潤土對(duì)有機(jī)物的吸附以分配作用為主。因雙陽離子有機(jī)膨潤土中同時(shí)含有長、短碳鏈陽離子表面活性劑，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）制取了多種雙陽離子有機(jī)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(jī)膨潤土對(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。膨潤土生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，對(duì)膨潤土生產(chǎn)線上的要求也是比較高的。對(duì)硝基苯酚為例，描述雙陽離子有機(jī)膨潤土所提供的表面吸附和分配作用隨改性時(shí)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(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，其回歸方程即滿足Langmuir和Freundlich等溫吸附式，也滿足對(duì)數(shù)方程。

基于雙陽子有機(jī)物的吸附主要為分配作用和表面吸附這一點(diǎn)，可以把雙陽離子有機(jī)膨潤土對(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)物的種類有關(guān)；Foc為雙離子有機(jī)膨潤土中有機(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(qiáng)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(jī)膨潤土對(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)加入的短碳鏈陽離子表面活性劑濃度固定時(shí)，雙陽離子有機(jī)膨潤土對(duì)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。