第10卷第3期 2010年6月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
微波辅助制备柱撑膨润土对刚果红的吸附性能
韦科陆，唐艳葵”，童张法，龙敏，梁达文”
Vol.10 No.3 June 2010
(1.广西大学化学化工学院，广西南宁530004；2.广西大学环境学院，广西南宁530004；3.玉林师范学院化学与生物系，广西玉林537000) 摘要：用微波辅助制备锆铝柱撑膨润土，考察其对废水中刚果红染料的吸附行为，并对吸附前后柱撑膨润土进行表征，以探索吸附机理，结果表明，在原始溶液pH和室温条件下，初始浓度为50mg/L的刚果红溶液，吸附剂用量为4 g/L时，吸附45min后即能达到吸附平衡，柱择膨润土的吸附容量为12.17mg/g，脱色率达97.64%：其吸附过程符合准二级动力学方程，粒子扩散不是唯一的速率控制步彝；错铝柱撑膨润土对刚果红的等温吸附符合Langmuir方程；
XRD与FT-IR表征结果表明，吸附过程主要以物理吸附为主关键词：微波：柱撑膨润土：吸附：刚果红
中图分类号：X506 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)03-0503-05
公司)；氯化钠、无水乙醇(广东光华化学厂有限公司)，刚果红(中国远航试剂广)化学结构式见图1.所用试剂
染料废水属难降解有机工业废水，染料分子按其结
构特征分为偶氮、意麗、硝基和亚硝基、三苯甲烧等，其中偶氮类染料占50%以上，大多数染料分子中含芳族环，使染料废水具有化学性能稳定、毒性较强等特点，直接排入水体对环境危害很大.化学法、生物法及吸附技术都曾用于偶氮染料废水的处理[}，其中化学法处理效果好，但成本费用高、易产生大量污泥：生物法虽然费用低、无二次污染，但染料废水对微生物有毒副作用：吸附法对染料废水脱色较有效，但常用的吸附剂活性炭成本高、再生困难，一定程度上限制了其应用.膨润土矿物储量丰富，价格低廉，是一种性能优异的吸附剂，在水中污染物处理中得到了广泛的应用：柱择影润土作为一种层间距大的层状微孔材料，其对染料脱色效果明显[3-5]，近年来，微波辅助制备法由于其独特的加热效果，已应用于膨润土的柱撑改性[67，与传统方法相比，具有时间短、效率高、易控制等优点，且所得样品在热稳定性、层间距、吸附性能等方面有较大程度的改善
刚果红属典型的水溶性偶氮染料，广泛应用于棉、纤维制品的染色加工和造纸行业围，本工作利用铝、错柱撑剂，通过微波辅助法制备柱撑膨润土，并对刚果红染料模拟废水进行脱色实验，并分析了膨润土吸附前后层间结构的变化
2实验 2.1原料与试剂
皂土(上海试四赫维化工有限公司)，AICl-6H,O(广东台山市化工厂)，ZrOC2-8H,O(国药集团化学试剂有限收稿日期：2010-03-17，修回日期：2010-05-06
基金项目：国家自然科学基金资助项目(编号：20766001)
均为分析纯
SO,Ns
图1刚果红分子的结构
Fig.1 Molecular structure of Congo Red
2.2实验方法 2.2.1吸附实验
SON
称取一定量柱撑膨润土置于锥形瓶中，加入25mL 一定浓度的染料溶液，25C下在水浴振荡器中130r/min 报荡一定时间，取上层清液用高速台式离心机3000 r/min离心后，再取上层清液在刚果红的最大吸收波长(490nm)下用UV-1201紫外-可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)测定其吸光度，分别按式(1)和(2)计算刚果红脱色率R(%)和柱撑膨润土的吸附容量Q(mg/g)：
R=(1C/Co)×100%, Q-(Cg-C)VIm,
(1)(2)
其中，Co和C分别为溶液中刚果红初始和吸附平衡后浓度(mg/L)，V为溶液体积(L)，m为柱撑膨润土质量(g). 2.2.2锆铝柱撑膨润土的微波辅助制备
用ZrOCl2-8H,O配制一定浓度溶液，老化后得到 Zr柱撑剂(9,用NaOH和AICly-6H,O制备AI柱撑剂0)；将一定量Zr和AI柱撑剂滴入20%()钠基改性膨润土(按文献[13]制备)悬浮液中，控制AI和Zr柱撑剂/膨润土为10和6mL/g，混合均匀后，加入2mL无水乙醇，
作著篇介：韦科陆(1983-)，男，广西来宾市人，硕士研究生，环境工程专业；室张法，通讯联系人，Tel:13347600123,E-mail:zhftong@sina.com 万方数据