改性蒙脱土的制备及其对印染污水的实验研究

• 作 者: 陈修栋
• 机 构: 华南师范大学
• 出 处: 华南师范大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 印染污水 聚合羟基阳离子 柱撑蒙脱土 去除率

随着我国经济和印染工业的快速发展，印染工业产生的污水量越来越大，其处理的方法有很多包括物理吸附，化学降解，物理-化学法等。本文运用了物理吸附的方法，对印染污水进行了比较系统的研究，采用了我国含量丰富的蒙脱土通过插层聚合羟基阳离子改性后作为降解剂，选取了典型的亚甲基蓝，茜素红，靛蓝印染污水进行研究。　　
第一部分采用微波的条件下把Fe3+和Cr3+加入到碱性溶液中制备出Fe-OH和Fe-Cr-OH聚合羟基阳离子，并制备出不同Fe3+/(Cr3++Fe3+)比值的柱撑蒙脱土。另外还利用本实验合成的改性蒙脱土对40mg/L模拟污水茜素红溶液进行吸附实验，并研究了各测试条件的改变对其吸附去除率影响，并从柱撑蒙脱土的结构改变加以了证明。结果表明:Fe-OH和Fe-Cr-OH聚合羟基阳离子柱撑蒙脱土的层间距离明显增大使其对茜素红印染污水吸附能力较强（好于单纯的钠基蒙脱土）。　　
第二部分利用聚合物插层法，在微波的条件下把Fe3+和Al3+加入到碱性溶液中制备出Fe-OH，Al-OH，Fe-Al-OH聚合羟基阳离子，并制备出不同Fe3+/(Al3++Fe3+)比值的柱撑蒙脱土。借助X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等手段对其结构性质进行了表征。通过吸附试验研究了土用量、染料初始质量浓度、振荡时间、溶液pH值在微波辅助条件下对柱撑蒙脱土吸附亚甲基蓝效果的影响。结果表明:所得柱撑蒙脱土层间距增大，表面存在大量活性—OH基团，对亚甲基蓝有较强的吸附作用;pH值对亚甲基蓝的吸附影响较大，酸性条件下吸附较好，pH=2时，柱撑蒙脱土对亚甲基蓝去除率高达95％。　　
第三部分本实验采用传统的水热法，利用AL3+和Cr3+与碱液反应制备出Cr-OH离子、Cr-Al-OH离子，并由此制备出不同Al3+/(Al3++Cr3+)比值的柱撑蒙脱土。另外利用合成的钠基化蒙脱土对模拟污水靛蓝溶液进行吸附实验，探研不同配比的柱撑蒙脱土对有机污染物的去除率与磁力搅拌时间、柱撑蒙脱土用量、污水浓度和PH值等测试条件的关系。