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《蒙脫土的有機改性及其對苯酚的吸附性能.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第32卷第1期陜西科技大學(xué)學(xué)報Vo1.32No.12O14年2月JournalofShaanxiUniversityofScience&TechnologyFeb.2014文章編號:i000—5811l2014)01—005305蒙脫土的有機改性及其對苯酚的吸附性能趙彥釗,張亞莉,王蘭(1.陜西科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,陜西西安710021;2.陜西科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,陜西西安710021)摘要:為了改善蒙脫土的界面極性和化學(xué)微環(huán)境,利用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)通過離子交換法對其進行了有機改性.考察了改性劑的加入量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等對改性效果的影響,并
2、用X射線衍射儀(XRD)、紅外光譜儀(FT—IR)和掃描電子顯微鏡(SEM)等對樣品的結(jié)構(gòu)和形貌進行表征,同時研究了改性蒙脫土對水體中苯酚的吸附性能.結(jié)果表明:CTAB進入到蒙脫土層間,蒙脫土的界面環(huán)境由親水疏油型轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油疏水型,對有機物表現(xiàn)出良好的吸附性.當(dāng)改性劑的加入量為2.4g、反應(yīng)溫度為6O℃、反應(yīng)時間為1h時,制得的有機蒙脫土對5OmL、質(zhì)量濃度為50mg·I的苯酚溶液的吸附率達(dá)到87.19.關(guān)鍵詞:十六烷基三甲基溴化銨;蒙脫土;離子交換;吸附;苯酚;實驗驗證中圖法分類號:o613文獻標(biāo)識碼:AOrganicmodificationofmontmorilloni
3、teanditsadsorptiononphenolZHAOYan—zhao,ZHANGYa—li。WANGLan(1.CollegeofMaterialsScienceandEngineering,ShaanxiUniversityofScience&Technology。Xian710021.China;2.CollegeofLifeScienceandEngineering,ShaanxiUniversityofScience&Technology,Xian710021.China)Abstract:Inordertoimprovetheinterfaceenviro
4、nmentofmontmorillonite,organicmontmo—rillonite(OMMT)waspreparedthroughionexchangemethodusingcetyltrimethylammoni—umbromide(CTAB).ThestructureandmorphologyofOMMTwerecharacterizedbyXRD,F(xiàn)T-IRandSEM.Atthesametime,theadsorptionofOMMTonphenolwasstudied.There—sultsshowthatcetyltrimethylammoniumbr
5、omidewasintercalatedintothelayersofmont—morillonite,andmontmorillonitetransformedfromhydrophilictohydrophobicity.Itshowimprovedadsorptiontowardpheno1.Whentheamountofmodifieris2.4g、reactiontemper—atureis60℃andreactiontimeis1h,theadsorptionrateofphenolbyOMMTat5OmL,50mg·Linitia1concentrationi
6、ncreasesto87.19.Keywords:cetyltrimethylammoniumbromide;montmorillonite;ionexchange;adsorption;phenol:experimentalvalidation收稿日期:201311-18基金項目:西安市未央?yún)^(qū)科技局科技計劃項目(201209)作者簡介:趙彥釗(1964一),男,河南靈寶人,教授,碩士,研究方向:無機新材料·54·陜西科技大學(xué)學(xué)報第32卷0引言蒙脫土是由硅氧四面體和鋁氧八面體組成的2:1型層狀硅酸鹽粘土礦物,其結(jié)構(gòu)如圖1所示l1].由于存在Si—o四面體中S.4_被Al抖,
7、以及Al—O八面體中的Al抖被Mg抖、Fe等異價類質(zhì)同象置換,致使層內(nèi)負(fù)電荷過剩,使蒙脫土晶胞像一個帶電的“大陰離子”.這些負(fù)電荷通過吸附層間的可交換的陽離子(Na。。、Mg、Ca等)來維持電荷平衡].因此,蒙脫土具有良好的離子交換性、吸附性和大的比表面積,被廣泛應(yīng)用在緩釋控釋藥物的制備]、水凝膠吸附材料的制備_4]、生物酶的固圖1蒙脫土的晶體結(jié)構(gòu)示意圖定_5]、分離及催化等方面L6].然而,天然蒙脫土卻不1.2分析測試儀器能很好地滿足實際的應(yīng)用要求.比如,在廢水處理中,極強的親水環(huán)境不利于親油性有機化合物的吸粉末