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膨润土基纳米吸附剂的制备及其吸附性能的研究本实验研究了膨润土基纳米吸附剂在不同影响因素下对亚甲基蓝的吸附效果。
分别从不同的pH，不同吸附剂的量，不同的振荡时间，不同的亚甲基蓝初始浓度的实验条件以控制变量法进行实验研究。
研究结果表明，pH值为3和10时有较好的吸附量；亚甲基蓝的浓度为1250mg/L时有很好的吸附效果；吸附剂添加量在25mg时有较大的吸附量。
标签：膨润土亚甲基蓝溶液吸附人们赖以生存的自然环境普遍受到了有害化学物质的污染，尤其是重金属和有机物污染物对自然环境的污染是严重的且治理和修复难度大，正对生态环境安全构成威胁和对人类身体健康造成危害。
当今，国内外环境科学与工程领域在环境污染的控制及其修复的问题上的研究是非常活跃的，研究者们正在积极探索环境污染的控制及其修复的新材料、新技术、新方法[1]。
随着我国工业的迅速发展，每年都产生大量的有机废水，其中一些有机物有耐酸、耐碱、抗氧化、难降解的性质特别是常用的化学染料，这会对水生生物和人的身体健康构成严重的威害。
二、实验部分1.试剂与材料皂土（即膨润土，浅黄色粉末，上海试四赫维化工有限公司）；亚甲基蓝（固体粉末，天津市天新精细化工开发中心）；氢氧化钠（固体，配制成0.1%）；盐酸（分析纯，稀释成1%）。
2.方法2.1 吸附试剂的制备由于膨润土的本身吸附效果较好，没有进行处理，直接取于上海试四赫维化工有限公司出厂的皂土作为吸附剂进行实验。
2.2 亚甲基蓝最大吸收波长的测定不同浓度的亚甲基蓝均在662nm处有最大吸光度，故在以下实验过程中都在662nm处测定吸光度。
2.3 亚甲基蓝标准曲线的绘制2.4不同影响因素下膨润土吸附量的测定2.4.1 pH 在1000ml容量瓶中加入500mg膨润土配置浓度为500mg/L的亚甲基蓝溶液备用，然后各取20mL于锥形瓶中，用配好的HCL或NaOH调节pH 值至3-10，加入50mg皂土振荡90min后，于离心机2000r/min离心15min，取上清液在分光光度计设定波长为662nm处测定吸光度，然后由测定的吸光度通过亚甲基蓝标准曲线方程计算出相应的溶液浓度。
微波有机改性膨润土处理活性染料废水研究聂锦旭;余鹏钧;刘立凡【摘要】以十六烷基三甲基溴化铵为改性剂,在微波加热条件下制备了微波有机改性膨润土,并研究了该改性膨润土对主要含活性翠绿KN(蒽醌类)和活性嫩黄K(醌类)、色度和CODCr分别为2 000倍和620 mg/L的染料废水的处理效果.试验结果表明,在pH=6.0,微波有机改性膨润土投加量为2 g/L,反应温度为60 ℃,反应时间为15 min的条件下,染料废水的脱色率和CODCr去除率可分别达到97.5%和92.8%,处理效果不仅优于传统有机改性膨润土,而且优于活性炭.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2010(000)012【总页数】4页(P155-157,166)【关键词】膨润土;微波有机改性;活性染料废水处理【作者】聂锦旭;余鹏钧;刘立凡【作者单位】广东工业大学;广东工业大学;广东工业大学【正文语种】中文目前全世界使用的染料有上万种,其中活性染料由于色泽鲜艳、色谱齐全,正被越来越多地使用。
但活性染料由于其良好的亲水性而成为染料废水中难去除的物质之一[1]。
膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的细粒粘土,具有良好的阳离子交换性和高比表面积,可作为吸附剂使用。
目前国内外都有关于利用膨润土去除溶液中的有机物、重金属等污染物的报导[2-3]。
膨润土直接用于染料废水处理效果较差,因此在使用前往往需要进行改性[4]。
常用的改性方法是高温焙烧法和采用有机改性剂改性[5]。
有机改性剂主要为胺类和季铵盐类,可作为插层剂置换蒙脱石层间的水合阳离子,使蒙脱石层间有机化,从而改善膨润土的吸附性能[6]。
制备有机膨润土需要在适当的温度下加热,传统加热方法耗时耗能,而微波加热具有较强的热效应和非热效应,较传统加热方法优势明显,已应用于新材料的制备、膨润土钠化改性的研究[7]。
本研究采用一种长碳链季铵盐阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵 (简称 CT MAB),通过微波加热对浙江临安膨润土进行有机改性,并考察该微波改性膨润土对活性染料废水的处理效果。
苤蓝皮生物吸附去除水体中的阴离子染料第28誊12005年3月安徽师范大学(自然科学版)JournalofAnhNormalUniversity(NaturalScience)苤蓝皮生物吸附去除水体中的阴离子染料孙影芝,龚仁敏,张小平,刘慧君,杨超(安徽师范大学生命科学学院,安徽芜湖241000)V1.28No.1Mar.2005摘要:用低值的地产苤蓝皮材料作为生物吸附剂去除水体中的三种阴离子染料苋菜红,日落黄,亮绿,研究了pH值,吸附剂量,染料浓度,吸附剂粒径,离子强度,吸附时间等对吸附的影响,确定了最佳吸附条件.结果表明:三种染料在pH值为2时去除率较高;吸附在36h达到平衡.吸附等温线符合Langmuir模式,吸附过程符合Langergen准一级动力学方程.关键词:苤蓝皮,生物吸附,阴离子染料,苋菜红,日落黄,亮绿中图分类号:X173文献标识码:A文章编号:1001—2443(2005)01—0080～04合成染料具有复杂的芳香烃分子结构,种类繁多,难以生物降解[卜.某些染料或其降解产物具有强烈的致癌,致畸,致突变效应,因而染料污染的水体处理已成为有待解决的难题之一J.据报道,商业染料约有1万种L5l,每年染料的总产量为60万吨,我国年产量已达15万吨,生产过程中大约有10%一20%的染料会直接随水排入环境J.染料废水往往具有色度高,毒性大等特点.通常用物理,化学或生物方法如混凝沉淀,化学氧化,离子交换,超膜滤,光催化氧化,微生物吸附降解等处理染料废水,然而,这些技术对废水中色度的去除效果不太明显,并且处理费用高,处理废水的范围较窄].将廉价的植物材料或农产品废弃物用作吸附剂吸附废水中的染料,成本低廉,来源丰富,因而引起了人们的广泛兴趣,目前国外已有大量的研究报道...本文研究了天然材料的苤蓝皮作为生物吸附剂对三种阴离子染料的去除效果.据调查,利用农产品天然材料的废弃物作为生物吸附剂去除水体中的染料,国内尚属首次.苤蓝,学名甘蓝(BrassicacaulorapaPasp.),亦称擘蓝,球茎甘蓝,十字花科,芸苔属,易栽培,产量高,为一种广为种植的蔬菜,食品加工过程中,其皮成为废弃物.利用天然农产品材料苤蓝皮作为吸附剂用于处理染料废水,地产,价廉,吸附过后可作无害化焚烧处理,避免产生二次污染,发展前景广阔.1材料与方法1.1仪器与试剂仪器:ZHWY一2102恒温培养振荡器(上海智城分析仪器制造有限公司),GTL一16A高速台式离心机(南京大学南达生物技术开发公司),752w型紫外一可见光分光光度计(上海第三分析仪器厂),PHS一2S型精密数显酸度计(上海天达仪器有限公司).试剂:苋菜红,13落黄,商品级纯度;亮绿,B.D.H.进口分装,化学纯;其它试剂皆为分析纯.1.2吸附剂制备实验用苤蓝购于当地农贸市场,自来水洗涤去除土壤和杂质,取皮,蒸馏水冲洗,80℃烘箱干燥至恒重,粉碎,过筛,按不同粒径大小分装,置于干燥器中保存备用.1.3染料溶液制备三种阴离子染料苋菜红,13落黄,亮绿,精确称量后,用蒸馏水溶解,配制成50mg/L 的贮备液,使用时按比例稀释成所需的相应浓度.1.4吸附性能试验吸附实验在250ml的三角瓶中进行,每瓶加入100ml的染料溶液,0.1mol/LHCI或NaOH调节pH值,加入不同剂量(不同颗粒大小)的吸附剂,密封,在调速多用震荡器上以150rpm速度震荡.定时取样,经200收稿日期:2004-05—26基金项目:安t省教育厅自然科学基金(2003kj157);"安徽省重要生物资源保护与利用重点实验室"基金.作者简介:孙影芝(1974一),女,安徽砀山人,硕士研究生.张小平(1956一),男,安徽泾县人,教授,博导.E—mail:pinghengx~sina.Ⅲ.∞28卷第1期孙影芝,龚仁敏,张小平,等:苤蓝皮生物吸附去除水体中的阴离子染料81目不锈钢网过滤,用高速离心机以15O00rpm心.上清液用752W型分光光度计在染料的最大吸收波长下测定吸光度.根据标准曲线测定其浓度.在研究一种参数的影响时,固定其他参数,每次实验均用无吸附剂的染料溶液在同样条件下作为对照,以排除容器可能对染料吸附造成的误差.2结果与讨论2.1pH值对吸附剂吸附能力的影响初始pH值对染料吸附的影响较大,因此首先研究了pH值对苤蓝皮生物吸附水溶液中三种阴离子染料的影响.考虑到实际应用中酸度过大会对设备造成腐蚀,未进行pH2以下的极端酸度实验.从图1可以看出:pH2—11范围内,在pH2时三种阴离子染料的吸附率最高;在pH2—5范围内,随pH的增加,染料吸附率明显下降;pH5以后,染料去除率不再有明显的改变;因此选择pH2进行其它影响因素的实验.1OO^80琶褂60釜dO蒌器2002468l0l2—一苋菜红+同落茹+亮绿6.I们}2OrIOL—————J——————_J——————————一_jn5010nl5n200十兑菜红—卜日落黄—.__亮绿图I初始pI-I值对苤蓝皮生物吸附苋菜红,日落黄,亮绿的影响图2染料浓度对苤蓝皮生物的吸附苋菜红,日落贾,亮绿的影响F堰.1EffectofinitialpHO1"1biosorptionofAm,Fig.2InfluenceofdyeconcentrationOnbios orptionofAm,sY,SFbykohl_.-abipedSY,SFbykohlrabipeel2.2染料浓度的影响如图2所示,在lOmg/L至200mg/L的范围内,苋菜红吸附率从96.7%降至60.996,日落黄从88.4%降至56.2%;亮绿从97.8%降至42.5%.如图3所示,吸附剂对苋菜红,亮绿的吸附效果较好,日落黄稍次.对等温吸附数据进行线性转换,三种染料均能很好的符合Langmuir吸附模型.由此可计算出吸附剂对三种染料的最大吸附容量分别为31.15,26.32,36.1Omg/g.用Freundlich吸附等温线方程对图2的数据进行模拟并进行线性转换,发现仅亮绿符合Freundlich模型.结果示于图4.40,,353O普2520蛏15梧lO5O020*********吸阡j容量(mg/g)—一兑红—_.卜__H津黄—_.r_.亮绿543\21O020*********平衡浓度(mg/L)图3吸附等温线及线性转换F堰3Adsorptionisothermsandthelinetxtransformationofequilibritmaad唧tdataA吸附等温线BLangmuir线性转换2.3吸附剂量的影响吸附剂量对染料去除率的影响见图5.当染料浓度为50rng/L时,在0.5—5.0g/L范围内,随着吸附剂量的增加,染料的吸附率增加.此时吸附率提高的原因是吸附剂量的增加一方面增大了吸附表面积,另一方安徽师范大学(自然科学版)A吸附等温线3—2—101234LnCe▲兜绿2005矩一褂羞襄.《BLangmuirt~性转换02468l0吸附剂量(g/L)—-O一蔸菜红—_.卜一日落黄—_.r一者:图4苤蓝皮生物吸附亮绿的Freundlich方程线性转换图5吸附剂量对苤蓝皮生物吸附苋菜红,13落黄,亮绿的影响F'tg.4thelineartransformationofFreundlichEquillbfitnn.5Effectofsorbentdoseonbiosorp tionofadsorptiondataofbiosorptionofSFbykohlrabipedAm,SY,SF,bykohlrabiPeel,面增加了参与吸附的官能团数目.吸附剂量在5.0g/L时,染料吸附基本达到平衡,再增加吸附剂量吸附率不会再有大的变化.因此,后续实验均采用5.0g/L的吸附剂量.2.4吸附剂颗粒大小的影响图6表示吸附剂颗粒大小对染料吸附的影响.由图6可以看出,随着吸附剂粒径的减小,三种染料的吸附率都略有降低,但不显着.颗粒大小对染料吸附率影响不大.为便于液固分离,后续实验选用20—40目的苤蓝皮颗粒作吸附剂.100^95鞋姜908580^O160608080--I∞IuO吸附剂粒径(目)口苋菜红囝日落黄●亮绿100—8O蚺604O200——…一一一～一一002040608lNaC1浓度(mol/1)十觉菜红+【]落黄十亮绿图6吸附剂不f司粒径对苤蓝皮生物吸附苋菜红,13落黄,亮绿的影响图7离子强度对苤蓝皮生物吸附苋菜红,13落黄,亮绿的影响ig.6InfluenceofparticlesizeonbiosorpfionofAm,SY,SF,Fig.7Effectofionst~lgthoilbiosorpfionofAm,SY,SF.bykohlrabipedbykohlrabiped2.5离子强度的影响图7为离子强度对吸附的影响实验结果,染料溶液中NaC1的浓度范围在0—1.0mol/L之间.从图7可以看出,三种染料的吸附率随离子强度的增加都有所下降.这可能是a一的存在阻碍了吸附剂对染料的吸附.图7结果还显示,阴离子染料的分子量越小,离子强度对生物吸附的影响越大.2.6吸附动力学实验结果见图8.吸附开始后的前120分钟,吸附速率较快,为吸附剂表层吸附过程.120分钟一36小时为第二阶段,此时吸附速率逐渐降低,但吸附率还在继续增高,这一阶段为内部扩散吸附过程.36小时后,吸附率不再改变,此时吸附达到平衡.三种染料生物吸附的Langergren图呈于图9,线性相关系数R2都接近于1,表明其符合Langergren准一级反应动力学方程.3结论3.1苤蓝皮作为生物吸附剂对阴离子染料苋菜红,日落黄,亮绿有良好的吸附性能.吸附等温线符合Lang—muir方程,最大吸附量分别为31.15,26.32,36.10rog/g.其中亮绿的吸附还符合Freundlich方程.初始pH28卷第1期孙影芝,龚仁敏,张小平,等:苤蓝皮生物吸附去除水体中的阴离子染料830.8O604吕0.2一—0.2参考文献[1]BrownD.Eff~tsofColoum~ts.mtheAquaticEnvironment[J].~otoxioologySafety,198 7,13:139—147.[2]Hit=HR.PublicationSponsoredbyEDTA,eadsorptionofDyeson廿vatedSludge[J].JSPC,1978,71—76.[3]ChenKC,WuJY,Huang,CC,atal,.Decolorizationof8ZOdyeusingPvA—immob~dmicroorganisms[J].Joum~ofBioteehno!ogy,2oo3,101:241—252.[4]Hekqs,GS,G,B,INbbs,ER.CloningofDNAfrothaRh~otx)ccusstl-~_rlco~demngtheab ilitytodeeolorlzesulfonatedazedyes[J].F】Mim~iolLett,1992,99:221—226.[5]NigsmP,AlTnourG,BanatIMatalPhysicalremovaloftextiledyesfromeffluentsandsold —statefermentationofdye—adsorbedagneul~ralresidues[J].Bioresour.Teehno1.2000.72:219—226.[6]章非娟.工业废水污染防治[M].上海:同济大学出版社.2001.[7]樊毓新,周增炎.染料废水的处理方法现状与发展前景[J].环境保护.2002.9:22—23.[8]NsssarMM,E1一GetmdiSM.C(~nparativecostofcolorremovalfromtextileeffluentsusingnaturaladsorbent s[J].Jourr~ofChemicalTech一∞lo盯andBioteehnology,1991.50:257—264.[9]C-argVK,GuptaR,Y adavAB,eta1.Dyeremovalfromaqueoussolutionbyadsorptionont reatedsswdust[J].Bioresourb∞1,2003.89,121—124.[103Namasiv~'smC,MtmiammyN,GayatriK,eta1.Removalofdyesaqueoussolutionsbyc ellulosic~'ssteorangepeel[J].BioresourT∞h—nol,1996.57:37—43.REMoVAL0lFANIoNICDYESFRoMAQUEoUSSoLUTIoN BYBIoSoRPTIoNoNKoHLRABIPEELSUNYing-zhi,GONGRen-min,ZHANGXiao-ping,LIUHui—iun,YANGChao (CollegeofLifeScience,AnhuiNormalUniversity,Wuhu241000,China)Abstract:Inthispaper,alow—cost,locallyavailablerawmaterialusedassorbentforitsremovalanionicdyes fromaqueoussolutionwasinvestigated.Granulepreparedfromkohlrabipeelhadbeenusedf orbiosorptionofthreeanionicdyes,i.eAmaranth(Am),Sunsetyellow(SY),Lightgreen(SF).Biosorptionstu dieswerecar—tiedoutundervangexperimentalconditionsofinitialpH,sorbentdosage,ionstrength,dyeco ncentration,particlesizeandcontacttime.TheoptimalpHforfavorablesorptionofdyeswerepH2.Thesor ptionequilibri—UlD_Swerereachedatabout36h.TheequilibriumdatacouldbedescribedwellbytheLangm uirisothermequa—tion.Thebiosorptionprocessesfollowedthepseudo-first.orderratekinetics. Keywords:kohlrabipeel;biosorption;anionicdye;amaranth;sunsetyellow;lightgreen (责任编辑巩劫)们。
CTMAB-膨润土的制备及对甲基橙的吸附阚涛涛;蒋晓慧;杨美;周丽梅;刘红星;谢兴宇【期刊名称】《西华师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(31)4【摘要】用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对膨润土进行改性,探讨了用量、温度、时问和pH值等因素对(CT-MAB-膨润土制备的影响,考察了CTMAB-膨润土对甲基橙的吸附性能.结果表明CTMAB-膨润土(0.7mmol/g)对甲基橙有很强的吸附能力,温度和溶液pH对其吸附能力影响不大,但吸附作用在30rain后达到平衡;通过X-射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对CTMAB-膨润土进行了表征,结果表明CTMAB能够有效插入膨润土层间结构,随着其浓度增加,膨润土层间距增大,对甲基橙吸附能力增强.X-射线衍射实验结果能很好的解释吸附实验结果.【总页数】7页(P372-377,385)【作者】阚涛涛;蒋晓慧;杨美;周丽梅;刘红星;谢兴宇【作者单位】化学合成与化学污染控制四川省重点实验室,西华师范大学化学化工学院,四川,南充,637009;化学合成与化学污染控制四川省重点实验室,西华师范大学化学化工学院,四川,南充,637009;化学合成与化学污染控制四川省重点实验室,西华师范大学化学化工学院,四川,南充,637009;化学合成与化学污染控制四川省重点实验室,西华师范大学化学化工学院,四川,南充,637009;化学合成与化学污染控制四川省重点实验室,西华师范大学化学化工学院,四川,南充,637009;化学合成与化学污染控制四川省重点实验室,西华师范大学化学化工学院,四川,南充,637009【正文语种】中文【中图分类】X131.2【相关文献】1.CTMAB-膨润土对染料废水吸附试验研究 [J], 王昊;王晶2.HTMAC/KH550/膨润土吸附剂的制备、表征及其在甲基橙废水的吸附行为 [J], 姚培;李树白;刘媛;张启蒙;季从兰;聂华丽3.CTMAB-膨润土和HDBAC-膨润土吸附去除水中酚类有机污染物 [J], 王闻捷;虞卉;陈晨;郑凯琳;杨超颖;徐立恒;4.有机硅复合改性膨润土的制备及其对甲基橙的吸附性能 [J], 王晓红;陈灵智;曹建蕾5.CTMAB-膨润土从水中吸附氯苯类化合物的机理——吸附动力学与热力学 [J], 舒月红;贾晓珊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《改性膨润土吸附剂的制备及其在废水处理中的应用》篇一一、引言随着工业化的快速发展，废水排放问题日益突出，如何有效地处理废水已成为环境保护的紧迫课题。
膨润土作为一种天然的非金属矿产品，具有优异的吸附性能和物理化学性质，因此其在废水处理中的应用日益受到关注。
然而，原始的膨润土吸附性能往往无法满足复杂废水的处理需求。
因此，本文旨在探讨改性膨润土吸附剂的制备方法及其在废水处理中的应用。
二、改性膨润土吸附剂的制备1. 材料与设备制备改性膨润土吸附剂所需的主要材料包括膨润土、改性剂等。
设备主要包括搅拌器、烘箱、研磨机等。
2. 制备方法改性膨润土吸附剂的制备主要包括以下步骤：首先，对膨润土进行粉碎、研磨，使其达到所需的粒度；其次，将改性剂与膨润土混合，进行充分的搅拌和反应；最后，将反应后的物质进行烘干、研磨，得到改性膨润土吸附剂。
三、改性膨润土吸附剂的特性改性后的膨润土吸附剂具有以下特点：一是具有更高的比表面积和孔容，从而提高了吸附能力；二是改性剂的使用改善了膨润土的表面性质，使其对废水中的有害物质具有更好的亲和力；三是改性膨润土吸附剂具有良好的再生性能，可以重复使用。
四、改性膨润土吸附剂在废水处理中的应用1. 处理含重金属废水改性膨润土吸附剂对含重金属废水的处理效果显著。
由于改性后的膨润土具有较高的比表面积和良好的表面性质，可以有效地吸附废水中的重金属离子，从而达到净化水质的目的。
2. 处理有机废水改性膨润土吸附剂对有机废水的处理也有很好的效果。
通过改善膨润土的表面性质，使其对有机物产生强烈的亲和力，从而有效地去除废水中的有机物。
3. 实际应用及效果改性膨润土吸附剂在实际应用中表现出良好的处理效果。
例如，某化工厂采用改性膨润土吸附剂处理含铬废水，处理后的水质达到国家排放标准，同时降低了处理成本。
又如，在某印染厂使用改性膨润土吸附剂处理染料废水，有效地去除了废水中的有机物和重金属离子。
五、结论改性膨润土吸附剂具有优异的吸附性能和物理化学性质，其在废水处理中的应用具有广阔的前景。
膨润土在印染废水处理中的应用进展 摘要：膨润土是一种由蒙脱石构成的粘土矿物，广泛地应用于工业、农业和其他领域。
目前膨润土已开始应用于废水处理中。
对膨润土在印染废水处理领域的应用及研究现状做了概述，并展望了其应用前景。
关键词：膨润土 印染废水1．引言印染废水是我国目前主要的有害、难处理工业废水之一，主要污染物有染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等。
其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色深、水质变化快而无规律等特点，其中尤以染料的污染最为严重，其残存的染料组分即使浓度很低，也会造成水体透光率降低，导致生态环境的破坏。
因此，如何使印染废脱色是处理的重要问题。
目前国内处理印染废水多以生化法为主，有些也辅以化学法，但普遍存在处理投资费用大、运行成本高、处理效果不佳、色度去除困难等缺点。
在此基础上，采用物理和化学处理法的研究也比较多通过吸附、混凝沉淀、化学氧化等均可去除一定的COD 和色度。
其中，吸附脱色技术是依靠吸附剂的吸附作用来脱除染料分子的。
吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维等和不可再生吸附剂如各种天然矿物（膨润土、硅藻土）、工业废料（煤渣、粉煤灰）及天然废料（木炭、锯屑）等。
膨润土是以蒙脱石为主要成份的粘土，蒙脱石是2∶1型层状硅铝酸盐，在层间具有可交换的钙、镁、钠等离子，膨润土颗粒表面往往存在负电荷和正电荷，负电荷又包括恒定负电荷和pH 控制负电荷，这些性质决定了膨润土具有良好的吸附、离子交换等性能，在印染废水处理中获得了广泛的应用。
本文对膨润土在印染废水处理中的应用研究的现状、作用机理及发展趋势作一综述和探讨。
2．膨润土在印染废水处理中的应用 2.1 天然膨润土直接处理印染废水杭瑚等[1]研究了天然膨润土对阳离子、分散、还原、中性、活性和直接类有机染料的吸附特性。
溶液pH 值对膨润土吸附影响分两类，一类如分散染料和还原染料，它们水溶性低，主要呈细颗粒分散于水中，易吸附在土粒上而沉降，脱色率相对较高且与pH 值关系不大；另一类是水溶性且分子中含有胺基染料，如直接大红、活性红等，其脱色率随pH 值减小而升高。
28膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体膨润土组成的2∶1型晶体结构。
膨润土吸蓝量是膨润土分散于水溶液中，具有吸咐亚甲基蓝的能力，其吸咐的量被称为吸蓝量，膨润土中蒙脱石含量越高吸咐的量越多。
因此，对膨润土吸蓝量测定方法的改进研究有着鲜明的现实意义。
当下对于吸蓝量的测定有很多方面，例如晕圈法、分光光度法等，但是这些测量方法在很大程度之上都有一定的局限性。
晕圈法操作方便，得到广泛应用，但晕圈法只要用眼睛观察绿色环出现来确定终点，误差比较大；度法测定结果较晕圈法和极谱法相对简单准确，但需要作标准曲线，如果没有标准蒙脱石样品，就无法进行测量。
1 实验内容1.1 主要试剂和材料试剂有次甲基蓝溶液以及焦磷酸钠溶液。
其中对于次甲基蓝溶液的配置需要一直处于干燥容器环境之下，并且还需要避光以及密封存储。
最终的溶液定容需要将溶液放置在棕色容量瓶当中。
而对于焦磷酸钠溶液的配制则不需要如此[1]。
实验材料为膨润土。
同时，膨润土需要在无污染环境之下进行75μm加工。
接着将其置于（105±3 ）℃环境之下进行为期两个小时的烘干。
以此来作为吸蓝量测定实验过程中的实验样品[2]。
1.2 实验仪器与设备实验仪器包括分光光度计、离心机以及必要的分析天平和鼓风干燥箱。
1.3 实验步骤在进行实验的过程当中，首先称取0.2000g的实验样品将其置于（ 精确至 ±0．0001 g） 已盛有50 mL蒸馏水的 标准250mL的锥形瓶当中，并且这个锥形瓶当中将会有50mL的蒸馏水。
需要注意的是，在进行称量的过程当中，物品精度需要被精确到小数点之后四位。
物品计量容差范围则需要控制在±0.0001。
接着摇动混合物让试样进行充分的分解，然后向其中再加入20mL计量的焦磷酸钠溶液，并在摇匀之后将混合溶液放置在电炉之上进行加热，保持液体微沸状态，并维持到5min时间。
接着就可以取下待测溶液进行自然冷却直到室温为止。
改性膨润土对染料废水中甲基橙的吸附性能研究
李风起
【期刊名称】《皮革与化工》
【年(卷),期】2016(033)004
【摘要】采用三氯化铁对钠基膨润土进行改性处理，以甲基橙为原料配制模拟印染废水，在恒温振荡条件下进行吸附试验。
研究了染料废水的初始pH值、三氯化铁改性膨润土的用量、甲基橙的质量浓度、吸附时间、吸附温度对改性膨润土吸附效果的影响。
实验结果表明：改性膨润土的用量为18 g/L，甲基橙的质量浓度为100 mg/L，吸附时间35 min，吸附温度20℃，甲基橙模拟废水的pH=7，振荡速率为200 r/min。
在此条件下氯化铁改性膨润土对甲基橙模拟废水的吸附率可达85.26%，表现出较好的吸附效果。
【总页数】4页(P5-8)
【作者】李风起
【作者单位】青岛科技大学化学与分子工程学院，山东青岛266042
【正文语种】中文
【中图分类】P619.25+5
【相关文献】
1.改性膨润土对废水中偶氮染料的吸附性能研究 [J], 潘志斌
2.改性膨润土对废水中甲基橙的吸附性能研究 [J], 陈玉;郑时旺
3.交联粘土矿物的吸附特性研究(Ⅲ)——改性膨润土对水中酚吸附性能研究 [J],
鲍世聪;孙家寿;刘羽
4.改性膨润土对印染废水中染料的吸附效果研究 [J], 周洋凯;罗义;李延博;国艳红;李士波;周亚凯
5.改性煤矸石吸附染料废水中甲基橙性能的研究 [J], 王婷;牛文静
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Bull Eng Geol Env (2007) 66: 53–58DOI 10.1007/s10064-006-0054-1蓝色膨润土经微波和酸处理后作为吸附剂从模拟染料废水吸附甲基蓝F. Banat S. Al-Asheh S. Al-Anbar S. Al-RefaieReceived: 9 February 2006 Accepted: 28 April 2006 Published online: 10 June 2006 Springer-Verlag 2006摘要：对于使用天然膨润土处理与水溶液进行了一系列吸附试验去除亚甲基蓝染料（MBD）方法有化学处理和物理处理（微波）。
在由一些农村用膨润土吸附剂吸附去除甲基蓝染料试验，达到平衡所需的时间要小于30min。
对亚甲基蓝吸附，微波方法处理过的膨润土摄取量最高，其次是酸处理的膨润土，最后是未经处理的膨润土。
颗粒内扩散参与了吸附过程，但不是吸附速度控制因素。
这个理论符合Freundlich和Langmuir等温线模型，正如论文中的实验数据。
关键词：微波天然膨润土吸附亚甲基蓝吸附动力学等温线简介纺织品加工需要使用大量的水。
通常，这一行业的废水含有染色材料。
除了颜色问题与染料废水有关外，他们对人体健康也有有害的影响。
为对环境造成的污染染染和染料接触人体代谢物的潜在毒性作用还没有得到更加全新的关注。
早在1895年观察时就有染料生产中的工人膀胱癌率的增加。
自那时以来，已进行了许多研究显示偶氮染料具有潜在毒性的实验。
对这些研究的全面审查已经超出了本文的范围，但是，一个更广泛的问题可以在布朗和德维托的作品发现并被理解。
在环境工程中从废水中去除染料废水是一个的重要问题。
在许多情况下，这些废物不会对经济的破坏是可以的，因为技术或政治原因。
化学处理是由以纺织公司从废水中除去多余的颜色使用的技术之一。
例如，混凝过程受用于活性染料废水处理，使用氯化铁作为凝固剂。
染料去除，也可以使用生物厌氧消化过程（Talarposhti等2001年Sirianuntapiboon和Saengow 2004年）。
膜分离，离子交换过程，也用于染料废水的颜色从。
费用和/或失效的是这些技术（米什拉和Tripathy 1993）主要缺点。
吸附是废水脱色的最有效的方法之一（麦凯1980叶等1993;麦凯和杜里1990年）。
在吸附剂中活性炭是最常用的吸附剂（麦凯和杜里1990年），但是，诸如活性白土，木材和纤维素为基础的材料不同类型的其他材料也被用来（叶等人1993;纳塞尔和Geundi 1990 ;叶和托马斯1995年）和粉煤灰（Viraraghavan 和罗摩g里希1999）放在一起作为低成本的吸附剂，还有如杏仁壳和榛子，核桃和杨树和木屑（艾登等2004年）也被作为潜在的吸附剂被研究。
最近关于天然黏土已被越来越多的使用在有毒废水及其他有机不同的材料去除上（博伊德等1988）。
这些粘土矿物之一，是膨润土，而此前红色染料一直做为的基本（胡等人2005年）的吸附剂在使用。
在850℃烤箱内对膨润土加热处理合适的表面活性剂（MB）的以增强对亚甲基蓝吸附能力。
他们发现，膨润土对亚甲基蓝的吸收能力显着提高，而且低成本的吸附剂，如杏仁和榛子，核桃和杨树和木屑（艾登等al.2004）也被视为去除水中染料纺织品废液的潜在的吸附剂。
在这项工作中，自然、酸处理和微波处理膨润土用于亚甲基去除蓝染料水溶液。
这项工作的主目标是：（1）确定物理和化学处理膨润土吸附染料能力，（2）比较处理后膨润土与自然膨润土吸附能力，（3）研究不同参数的影响，如温度，浓度和接触时间对吸附过程的影响。
材料与方法材料纯粉膨润土的资料可从Suppilco化工（英国）获得如网目尺寸，平均粒径，表面积和总该材料的阳离子交换容量等相关的具体数据。
亚甲基蓝的粉末和蒸馏水用于溶液的制备。
对于酸处理，用分析纯硫酸（(Aldrich 公司，密尔沃基，威斯康星州，美国）来进行吸附过程中使用到的化学药剂。
这里的膨润土作为自然的鹏润土。
酸处理膨润土15g天然膨润土用H2SO4溶液在圆底烧瓶受到激活的回流后自然冷却。
然后膨润土通过悬浮液的沉淀分离，用蒸馏水洗涤数次，放置在120℃的烤箱内，直至干燥。
在研磨碎之前，干燥后的膨润土的团块形式需要通过对样品进行分析，通过网格为0.125mm的标准筛网进行筛分。
微波处理膨润土10g天然膨润土样品被放置在微波炉里加热3小时，然后存放在黑暗的封闭瓶内存储。
系列吸附试验在进行处理和未经处理的膨润土吸附试验时，要确定执行需要达到平衡和动力学模式的时间。
这些溶液瓶子被放置在一个温度控制振荡器（GFL，汉诺威，德国），分别于进行震动预先确定的时间间隔。
吸附剂由离心分离样品（300g，10min），取上清液，分析了在一个610纳米波长下的亚甲基蓝的残留浓度（铝等2003）测定。
蒸馏水作为对照。
另一组测试进行了研究对亚甲基蓝吸附温度的影响。
为此，热（微波）处理膨润土作为吸附剂模型。
在上述过程类似，但在这种情况下提到，采用低溶液浓度的亚甲基蓝，在以60-1000mg/ L范围内。
温度控制的振动筛是用来搅拌确定所需的温度，即25，30和40℃下的混合，在这种三情况下，直到没有任何平衡振动，再停止实验过程。
结果与讨论吸附过程的动力学研究自然膨润土对亚甲基蓝吸收受到接触时间的影响。
化学和热处理膨润土吸收初染料浓度已考虑使用100mg/l。
结果（图1）表明，所有三种类型从水溶液的膨润土吸附亚甲基的能力。
从图1可以看出达到平衡需要时间不超过30min，虽然能确保这达成了平衡，进行实验实际需要60min。
微波处理的膨润土吸附亚甲基的吸附最慢，酸处理膨润土其次，天然膨润土更快。
这种行为可归因膨润土微波对亚甲基的吸附是在高温下发生的，因此，更大比例比酸处理膨润土作为挥发性物质被释放了，因此创造更多的多孔。
这三个测试数据表明，吸附剂的动力学在最初的染料浓度随时间是由在边界扩散，以及其余的曲线那里的吸附率减少了对内部扩散的影响。
该机制第一个是比较快的，随后膨润土扩散在染料毛孔和毛细孔的结构上（班纳吉等1997;麦凯等人1980年）。
为了验证这期间可能由不同的吸附剂吸附过程控制机制，下面的动力学模型在实验上的使用如图1：图1亚甲蓝膨润土吸附动力学研究初始浓度100mg/l;膨润土浓度5mg/lLagergren第一阶模型：其中k1——反应速率常数，q t——染料的吸附在时间t，q e——平衡时间。
（1）第二阶模型：其中K2第二阶的吸附速率常数。
（2）韦伯和莫里斯内扩散模型：其中K d——是内扩散速率常数，C——经验常数，如果c = 0，是内扩散的速率控制吸附速率。
本公式的有效的利用了上述线性对数检查图中（三种模式是qe - qt）的相对值，实验数据表明了模型的适用性范围。
（未显示的点）表明，这些地方的吸附动力学的三个吸附剂在这项工作中所使用的数据服从第二阶模型。
有人还发现，在颗粒内扩散吸附的过程明显，但它不是表1显示的速控步骤。
速率常数的二阶模型的相关系数提供了膨润土的应用到这项工作考虑到的三种类型的动力学模型。
表1 二阶模型数据与其他模型的R2值不变温度影响：平衡等温线实验分别测量等温线处微波激活膨润土在25，30和40℃对亚甲基蓝的吸附。
高温导致了微波激活膨润土对亚甲基蓝的摄取量增加了（图2）。
这表明，膨润土对亚甲基蓝的吸附是吸热过程。
这种趋势已经有报道，有些作者在研究几种吸附剂对染料和其他有机化合物的吸附时认为这些吸附往往是是不同类型的（麦凯等人1980年，1982年;Nakhla等1994Asfour等1985年盖尔1994年）。
有人认为（麦凯等人1980），这种增加的可能性行为是由于在孔隙率随着温度的增加而增加。
Achife和Ibemesi（1989）还认为，随着温度的l高在活性位为吸附数量增加提供了可能性。
微波处理的膨润土对于亚甲基蓝的吸附平衡等温线，有着不同的温度。
实验数据进行了很好的线性化形式，这符合Langmuir和Freundlich等温线模型的。
它的线性化形式之一，Langmuir模型可表示为：其中qe——对染料的平衡浓度吸附剂（mg/g）图2 膨润土和微波活化膨润土在不同温度和亚甲基蓝浓度时的吸收数据膨润土浓度5mg/l 该Freundlich模型线性化形式通常表示为：其中，kf——为符合Freundlich常数相关的吸附能力1 / n——其他符合Freundlich常数被称为异质性因素。
图3为符合Langmuir吸附等温线，不同温度下微波处理的膨润土对亚甲基蓝的吸附，膨润土浓度5mg/l图4符合Freundlich等温线微波处理的膨润土在不同温度下对亚甲基蓝的吸附膨润土浓度5mg/lLangmuir和Freundlich的平衡等温线实验获得的数据分别如图3和4所示。
这两种数据拟合得很好，但是，Langmuir模型的数据显示比Freundlich模型更具有说服力。
微波处理的膨润土在不同温度下对亚甲基蓝的吸附，最大的值从表2的Langmuir模型中下面给出，以及获得最大吸附量和其他吸附剂相同时的温度参数。
可以看出，在不同温度下的微波处理吸附剂吸附能力的工作发展的价值是远远高于其他潜在吸附剂的。
表2吸附剂对亚甲基蓝的潜在吸附容量结论天然膨润土，酸处理膨润土和微波热处理膨润土对去除亚甲基蓝的能力如下：微波处理的膨润土>酸处理膨润土>天然膨润土。
Thekinetics研究表明，这三个吸附剂对亚甲基蓝的吸附在30min时达到平衡，在之后的观察中并没有发现继续吸附亚甲蓝溶液。
第二阶模型的结果有力的说明了他的结论的正确性。
在对亚甲基蓝的吸附的过程中存在颗粒扩散，但是颗粒扩散不能控制吸附的速率。
热处理膨润土对亚甲基蓝吸附的量随着亚甲基蓝浓度和吸收温度的升高而升高。
实验数据模型符合随后的Langmuir和Freundlich等温线方，但Langmuir模型有更好的代表性参考文献[1].Achife E, Ibemesi JA (1989) Applicability of the Freundlich and Langmuir adsorption-isotherms in the bleaching of rubber and melon seed oils. J Am Oil Chem Soc 66:247–252[2]Al-Asheh S, Banat F, Abu-Aitah L (2003) The removal of methylene blue dye from aqueous solutions using activated and non-activated bentonite. Adsorption Sci Technol 21:451–462[3]Annadurai G, Juang R, Lee D (2002) Use of cellulose-based wastes for adsorption of dyes from aqueous solutions. J Hazard Mater B92:263–274[4]Asfour HM, Fadali OA, Nassar MN, El- Geundi MS (1985) Equilibrium studies on adsorption of basic dyes on hardwood. J Chem Technol Biotechnol 35A:21–27[5]Aydin AH, Bulut Y, Yavuz O (2004) Acid dyes removal using low cost adsorbents. Int J Environ Pollut 21:97–104[6]Banat F, Al-Asheh S, Al-Makhadmeh (2003) Evaluation of the use of raw and activated date pits as potential adsorbents for dye containing waters. Process Biochem 39:193–202[7]Banerjee K, Cheremisinoff PN, Cheng SL (1997) Adsorption kinetics of xylene byflyash. Water Res 31:249–261 Boyd S, Shaobia S, Lee J, Mortland M (1988) Pentachlorophenol sorption by organo clay. Clay Clay Miner 35:125–130[8]Brown MA, DeVito SC (1993) Predicting azo dye toxicity. Crit Rev Environ SciTechnol 23:24–324[9]Gayle N (1994) Activated carbon and soluble humic substances: adsorption, desorption and surface charge effects.J Colloid Interface Sci 164:452–462[10]Hu QH, Qiao SZ, Haghseresht F, Wilson MA, Lu GQ (2005) Adsorption study for removal of basic dye using bentonite. Ind Eng Chem Res 102:885–889[11]McKay G (1980) Color removal by adsorption, American Dye-Stuff Reports, March 38[12]McKay G, Al-Duri B (1990) Comparison of theory and application of several mathematics models to predict kinetics of single component batch adsorption systems. Trans IChemE 68B:255–264[13]McKay G, Poots V (1986) Kinetics and diffusion processes in color removal from effluent using wood. J ChemTechnol Biotechnol 30:279–282[14]McKay G, Otterburn MS, Sweeney AG (1980) The removal of colour from effluent using various adsorbents—IV silica equilibria and column studies.Water Res 14:21–27[15]McKay G, Blair HS, Gardner JR (1982) Adsorption of dyes on chitin. I. Equilibrium studies. J Appl Polym Sci27:3043–3057[16]Mishra G, Tripathy M (1993) A critical review of the treatments for decolourization of textile effluent. Colourage 40:35–38。
