摘要:用Zr2+对膨润土改性,并用改性后的膨润土对大红染料废水进行处理,考察了pH值、反应温度、反应时间、改性膨润土用量等因素对大红染料去除率的影响,研究了其吸附动力学及等温吸附。
1引言
膨润土是以蒙脱石为主要成分的黏土矿物,具有吸附某些阳离子的能力。我国的膨润土矿储量目前仅次于美国,居世界第二位,但与发达国家相比,我国的膨润土资源利用水平低,使用范围窄,所以近年来国内对膨润土在环境污染治理中开展了大量的研究,特别是膨润土在废水处理方面应用已有不少报道。常见的膨润土水处理剂主要是以天然膨润土或活化膨润土作为原料或添加剂的吸附剂、絮凝剂、水质稳定剂等,其处理对象为染料废水、含芳香类化合物废水、重金属废水、味精废水。
本文主要是通过将膨润土加人添加剂进行离子交换改性处理,制备出具有较强吸附性能的改性膨润土。以制备出的改性膨润土作为吸附材料,通过对水中大红染料的吸附,研究膨润土用量、溶液pH值、反应温度、吸附时间等因素对其处理染料废水效果的影响,同时探讨改性膨润土吸附大红染料的动力学规律和热力学规律。
2试验部分
2.1仪器和设备
721型分光光度计(上海第三分析仪器厂);JJ_4型六联搅拌器(国华电器有限公司);800型离心沉淀器(上海手术器械厂);电热鼓风干燥箱(上海仪川仪表厂);分析天平(上海天平仪器厂);电子恒温水浴锅(上海科析试验仪器厂);D25—2型电动搅拌机(杭州仪表电机厂)。
2_2主要试剂
二氧化锆(光谱纯)、膨润土(化学纯)、硫酸(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、盐酸(分析纯)、大红染料(pH值为5.7~6.5,市售)
2.3改性膨润土的制备及流程
称取膨润土50g于1000mL烧杯中,加入蒸馏水成质量分数0.1的浆液。用分析天平准确称取2.4322g二氧化锆固体(与原土比例为5mmol/g)置于100mL烧杯中,滴加过量浓硫酸溶解,搅拌,完全溶解,将其缓缓加人膨润土浆液中,倒出其上清液,过滤改性后的膨润土,过滤后将改性膨润土置于烘箱中于120℃烘干,然后用研钵研细,备用。改性膨润土制备工艺流程见图1。
2.4改性膨润土处理染料废水试验方法
取90mL酸性大红染料废水(浓度为40mg/L),加入改性膨润土,调节其投土量、搅拌时问、pH值和反应温度,测定酸性大红染料废水在最大吸收峰波长500nm下处理前后的吸光度,并计算去除率。