無機改性膨潤土制備及吸附苯酚廢水的研究

更新時間：2012-11-15 21:37 來源：化工新型材料作者: 閱讀：1786

摘要: 以膨潤土為原料,Fe(OH)2+為改性劑,制備了無機改性膨潤土吸附劑,研究了該吸附劑對苯酚廢水的吸附性能,結(jié)果表明:在溫度為30℃,pH為8左右,廢水初始濃度為100mg/L,吸附劑用量為10g/L,吸附時間為50min,苯酚的去除率可達到92%以上。

關(guān)鍵詞:無機改性膨潤土, 苯酚,廢水

含酚廢水主要來源于焦化、煤氣、煉油和以苯酚或酚醛為原料的化工、制藥等生產(chǎn)過程, 且種類與數(shù)量日益增加, 對人類形成了巨大的威脅。而酚類中的苯酚是一種使用較為廣泛的化工原料, 代表著一類較復(fù)雜的污染物, 是我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單上的有毒污染物。高濃度苯酚可使蛋白質(zhì)凝固, 引起肌體組織損傷、壞死, 而低濃度酚類則可使蛋白質(zhì)變性[ 1]。目前, 酚類廢水的處理方法主要有化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法、污泥灌溉法、地下水注入法和海洋排放法等[ 2, 3]。

但這些方法均有不足之處, 如化學(xué)萃取法、液膜法處理高濃度含酚廢水比較適宜, 但出水很難達到標(biāo)準(zhǔn); 生物法適應(yīng)于低濃度的含酚廢水, 且要在特定的條件下繁殖微生物; 而電化學(xué)處理含苯酚廢水時其去除率很低[ 4]。膨潤土是一種天然非金屬礦物, 主要成分為蒙脫石, 其晶胞由 2 層 Si- O 四面體中間夾一層 Al- O 八面體構(gòu)成, 四面體和八面體之間共享氧原子形成高度有序的準(zhǔn) 2 維片層, 有很大的比表面積, 具有一定的吸附性能[ 5 7]。目前, 有機改性膨潤土處理含酚廢水的報道不少, 但有機改性膨潤土操作過程復(fù)雜, 限制了其應(yīng)用。為此, 我們制備了無機膨潤土吸附劑, 研究了該吸附劑吸附苯酚的性能及有關(guān)影響因素, 結(jié)果表明, 無機改性膨潤土吸附劑處理苯酚廢水的效果較好。本課題對無機改性膨潤土吸附劑處理苯酚廢水的工藝進行了研究并確定了最佳處理工藝條件。

1 實驗部分

1 1 主要儀器及試劑

苯酚: 國藥集團化學(xué)試劑公司, 分析純; NaF: 國藥集團化學(xué)試劑公司, 分析純; NaOH: 國藥集團化學(xué)試劑公司, 分析純; H2SO4: 國藥集團化學(xué)試劑公司, 分析純; FeCl36H2O :國藥集團化學(xué)試劑公司, 分析純; 鈣基膨潤土: 南京礦產(chǎn)品有限公司; U V759S 型紫外可見分光光度計, 往復(fù)式恒溫震蕩器( H Z 9211K ) , 精密酸度計( P HS 2C) , 離心機。

1. 2 改性膨潤土的制備

稱 40g 純化膨潤土, 倒入 400mL 蒸餾水中, 配成礦漿, 然后加入 6% 的 NaF 改型劑, 在 70 左右水浴中攪拌1. 5h。產(chǎn)物經(jīng)過濾, 用蒸餾水洗滌 2 次, 濾干后, 85 下烘干。無機改性劑的制備: 在 65 水浴條件下, 將 0 4mol/ L 的N aOH 溶液逐滴加入到 0. 4mol/ L FeCl3溶液中, 不斷攪拌, 防止局部 OH-過高。待 NaOH 用量與 FeCl3用量比為 2 1時, 停止加入。繼續(xù)攪拌 2h

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