镁铝二元水滑石的焙烧产物对染料废水酸性红的吸附

收稿日期：2009-05-25。收修改稿日期：2009-09-08。浙江省自然科学基金(No.Y406069)资助项目。＊通讯联系人。E-mail：jchx@zjut.edu.cn，Tel:+86571-88320373第一作者：王巧巧，女，26岁，硕士研究生；研究方向：无机功能材料。镁铝二元水滑石的焙烧产物对染料废水酸性红88的吸附王巧巧倪哲明＊张峰毛江洪姚萍刘晓明(浙江工业大学化学工程与材料学院，杭州310032)摘要：研究了镁铝水滑石的焙烧产物(LDO)对阴离子染料废水酸性红88(AR88)的吸附特征。分别考察了染料的初始浓度、吸附剂投加量、初始pH值、反应温度和竞争离子等因素的影响，并用XRD、红外光谱对水滑石以及吸附前后的LDO进行了表征。实验结果表明：LDO对高浓度的AR88具有良好的去除效果，在15℃、pH=10~11下，1.0g·L-1的LDO对浓度为2000mg·L-1的AR88的去除率可高达99.95%，吸附容量为1999.0mg·g-1。经4次回收重复利用的LDO对AR88的去除率仍为90%以上。关键词：镁铝水滑石；吸附；酸性红88；再生中图分类号：O614.22；O614.3+1文献标识码：A文章编号：1001-4861(2009)12-2156-07AdsorptionofAcidRed88fromAqueousSolutionbyCalcinedLayeredDoubleHydroxidesWANGQiao-QiaoNIZhe-Ming＊ZHANGFengMAOJiang-HongYAOPingLIUXiao-Ming(CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310032)Abstract:Theremovalofacidred88(AR88),ananionicdye,fromaqueoussolutionbycalcinedMg/AlLDHs(LDO)wasinvestigated.TheeffectonthedecolorizationrateofAR88wasstudiedofinitialdyeconcentration,amountofadsorbent,initialpHvalues,temperatureandcompetitiveanions.ThesolidLDO,bothfreshandafterremovalofAR88,wascharacterizedbyXRDandinfraredspectroscopy.TheresultsofadsorptionindicatethatLDOcouldbeusedtoremovehighconcentrationanionicdyesandthemaximumcapacityofAR88atequilibrium(Qe)andpercentageofadsorption(η/%)withafixedadsorbentdoseof1.0g·L-1arefoundtobe1999.0mg·g-1and99.95%,respectively,whenAR88concentration,temperature,pHvalueare2000mg·L-1,288K,and10~11,respectively.TheremovalrateofAR88isabove90%forLDOafterfourcyclesindicatingthefeasibilityofLDOregeneration.Keywords:Mg/Allayereddoublehydroxides;adsorption;acidred88;regeneration染料废水由于其污染物浓度高、成分复杂、可生化性差[1]而难以用常规方法处理。酸性红系染料废水中含偶氮键、芳香环的复杂有机化合物，具有耐日晒、稳定性强、抗氧化性好等特点，且在厌氧条件下酸性红的氮链降解产生芳香胺类化合物，这类物质具有毒性和致癌性[2]，给环境和人类健康带来很大危害，因此对染料废水进行有效的处理成为重要的课题。目前处理染料废水可用传统的絮凝沉淀法[3]、光化学氧化法[4]、化学氧化、还原降解法[5]、生物法[6]等。但这些方法常有反应速度慢，运行和回收成本高等共同缺陷[7]。而吸附法[8,9]是一种有效去除染料的方法，无机吸附材料有活性炭、沸石类矿物等，但这两者的吸附性能普遍不是很高，又存在重复使用率低等弱点，而且活性炭成本昂贵[10]，因此寻找一种对阴离子污染物具有高效的吸附性能且价格低廉的吸附第25卷第12期2009年12月Vol．25No．122156~2162无机化学学