(1)钠化膨润土
称取50 g钙基膨润土置于大烧杯中,分散制浆, 再加入2 g无水碳酸钠,调节pH为8.0;将烧杯放人 HZQ—Xl00型振荡培养箱中,调节温度为25℃,转 速为120 r/min,振荡2 h,然后将其放入红外线干燥 箱中,调节温度为130℃干燥;干燥后,取出烧杯于室 温下冷却,温度降至室温后研磨样品,并过筛使其粒 径小于0.074 mm,即得到钠化膨润土,密封备用。
(2)有机改性膨润土 取一定量的钠化膨润土,于大烧杯中制浆,加热 到60℃时,再加入一定量的十六烷基三甲基氯化铵 改性剂;迅速将烧杯放人HZQ—XIO0型振荡培养箱 中,调节温度为25℃,转速为120 r/min,振荡2 h,然 后将其放入红外干燥箱中,调节温度为90℃,进行 干燥;再将其放人马弗炉中,调节温度为105℃,进一步干燥;干燥完全后取出,待冷却至室温后研磨样品,并过筛使其粒径小于0.074 mm,得到改性膨润土.密封备用。
1.2.2吸附实验
准确量取30 mL酸性大红模拟染料废水倒人 250 mL锥形瓶中,调节pH至一定值,加入一定量 的改性膨润土,振荡吸附一定时间后离心分离。在 波长500 nm条件下测定酸性大红染料废水的吸光度,并计算脱色率(去除率)R,
R=(A0一A)/A0×100%,
式中:A0、A——吸附处理前后废水的吸光度。
2结果与讨论
2.1改性剂用量对吸附效果的影响
为确定有机阳离子季铵盐的用量对模拟染料废 水吸附效果的影响,制得CTAC质量分数分别为0、 10%、20%、30%、40%的有机改性膨润土,取该有机 改性膨润土各0.2 g放入盛有100 mL质量浓度为 20 mg/L的酸性大红染料模拟废水的锥形瓶中,保 持温度为25 ºC,pH为6.0,振荡吸附60 min。实验 结果如图1所示。
由图1可知,当改性剂质量分数小于20%时, 脱色率随着其用量的增加而增加;当改性剂质量分 数为20%时,脱色率最高,可达91.83%,之后开始 下降。这是由于有机膨润土是通过有机改性剂中的 有机阳离与钠基膨润土中的Na 发生离子交换反应 获得,有机改性剂进入膨润土层间后加大了层间距。 膨润土的吸附能力与其层间距密切相关,而层间距 的大小与改性剂有效进入膨润土层间的物质的量有 关 。当改性剂的物质的量不超过膨润土的阳离 子交换容量时,有机膨润土的吸附性能随着改性剂 用量的增加而增加,此时加入的改性剂均能有效进 人膨润土层间。当有机改性剂的质量分数为20%时,膨润土的离子交换达到平衡,受膨润土交换容 量的限制,超过交换容量的那部分改性剂就不能有 效进入膨润土层间,这时再增加有机改性剂的用量 反而使其聚集在膨润土表面,影响膨润土的吸附能 力,使脱色率呈现下降趋势。因此,实验选定有机改 性剂的质量分数为20%。