锆基柱撑蒙脱石净化蓝色废水的实验研究_管俊芳

29【试验研究】锆基柱撑蒙脱石净化蓝色废水的实验研究管俊芳，钟伟，武丽娟，李艳霞(武汉理工大学资源与环境工程学院，武汉430070)摘要：以河南信阳蒙脱石为基材制备锆基柱撑蒙脱石材料，用该材料对人工配制的蓝色废水进行静态脱色吸附，结果表明：锆基柱撑蒙脱石的吸附效果好于铝基柱撑蒙脱石和蒙脱石。锆基柱撑蒙脱石对蓝色废水的脱色与投放量、初始浓度、pH值、吸附时间有关。染液初始浓度、pH值是影响脱色的主要因素。当蓝色废水量为50mL,pH值=3.8,处理时间60min,A0=0.160，投放量为0.5g时，锆基柱撑蒙脱石对蓝色废水的脱色率最高为98.8%。关键词：锆基柱撑蒙脱石；脱色；吸附机理中图分类号：P619.255;X703文献标识码：A文章编号：1007-9386(2007)02-0029-03TheExperimentalStudyonDecontaminationofBlueDyeWastewaterbyZr-pillaredMontmorilloniteGuanJunfang,ZhongWei,WuLijuan,LiYanxia(SchoolofResourceandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070China)Abstract:Zr-pillaredmontmorilloniteispreparedwithmontmorilloniteasrawmaterialandthemechanismofstaticadsorptiontoartificialbluedyewastewaterisstudied.TheresultsshowthattheadsorptioneffectoftheZr-pillaredmontmorillonitewasbetterthanAl-pillaredmontmorilloniteandmontmorillonite.Thedecolorationeffectwasrelatedwiththeadsorbentquantity,adsorptiontime,pHvalueandionconcentrationofinitialbluedyewastewater,especiallyionconcentrationandpHvalue.Undercertainconditions(thequantityofbluedyewastewaterwas50mL,pHvaluewas3.8,treatmenttimewas60min,A0was0.160,adsorbentquantitywas0.5g),thedecolorationrateofZr-pillaredmontmorillonitecouldbeupto98.8%.Keywords:Zr-pillaredmontmorillonite;decoloration;adsorptionmechanism2007年第2期中国非金属矿工业导刊总第60期柱撑蒙脱石材料对重金属离子有较好的吸附作用[1-2]，对红色染液也有较好的脱色作用[3-4]，本文通过以锆基柱撑蒙脱石材料、铝基柱撑蒙脱石材料和蒙脱石分别对蓝色染液静态吸附的实验研究，发现锆基柱撑蒙脱石材料对蓝色染液的脱色作用好于蒙脱石和铝基柱撑蒙脱石材料，揭示其在染液废水的处理中有一定的应用价值。1实验1.1废水和材料的来源蒙脱石：沉降法提纯河南信阳膨润土获得。锆基柱撑蒙脱石：以河南信阳的蒙脱石为基材，氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)为柱化剂，稀溶液法制备锆基柱撑蒙脱石，其层间域d001=2.12nm。铝基柱撑蒙脱石：以河南信阳的蒙脱石为基材，用三氯化铝和氢氧化钠配制铝基柱化剂，稀溶液法制备铝基柱撑蒙脱石，其层间域d001=1.932nm。废水：用蓝色染料(山皇焦油蓝，C15H16N3OCl，Brilliantcresylblue)人工配制。1.2实验仪器ZD-2型自动电位滴定计；磁力搅拌仪；UV-754(国产紫外可见光光度计)型分光光度计(中国地质大学测试中心)；离心机。1.3试验方法首先制备锆基柱撑蒙脱石材料，配制蓝色染料废水；其次，磁力搅拌下，在一定量的含蓝色染料废水中加入柱撑蒙脱石进行脱色试验；最后离心，获得清液，测ABS(吸光度)。用UV-754型分光光度计测定染料残余量，材料的脱色率用公式(1-A/A0)×100%计算，式中A0、A分别为处理前后染液的吸光度。根据Beer定律，在一定的浓度范围内，染料的吸光度与各自的浓度有线性关系，可采用分光光度计法进行定量分析。从下页图可知，蓝色溶液的最大吸收波长λmax在600nm处。2结果与讨论2.1三种材料对蓝色溶液的吸附用蒙脱石、锆基柱撑蒙