微波有機改性四鈦酸鉀及吸附偶氮染料性能研究.pdf

1、本研究中，將K2CO3和TiO2采用KDC法高溫固相反應制得四鈦酸鉀K2Ti4O9，經微波輔助酸化處理后得到鈦酸H2Ti4O9；利用微波輔助插層反應制備了有機改性鈦酸鉀材料，采用X射線衍射(XRD)、紅外光譜(IR)、TG-DSC、元素分析等方法對材料結構進行表征，并研究了微波功率和輻射時間對改性效果的影響；結果表明所制備的有機改性鈦酸材料層間距達2.803～3.923nm，微波輻射3h時，約有48.5％H+與有機物鍵合；微波胺基化時間

2、越長，進入層間的十二胺分子數越多；同時輻射功率越大，相同時間內有機胺插層量增大；且微波改性時間對層間距(即插入到板層間的有機物的量)的影響比微波功率的影響要大。對所合成的有機改性材料進行吸附試驗發(fā)現：由胺基化改性的材料疏水性最好，且吸附偶氮染料性能優(yōu)于陰陽離子表面活性劑改性的材料。
　　 本文研究了溫度、pH值、振蕩脫色時間、吸附劑用量和染料初始濃度對十二胺改性鈦酸材料吸附直接湖藍5B的影響。結果表明，十二胺改性材料吸附直接湖藍

3、5B的最佳pH值范圍為2～4，吸附40 min后脫色率接近100％。吸附劑用量為1g/L時，吸附效果最理想。并且在40℃時，吸附劑飽和吸附量最大，達到1333mg/g。
　　 本文將改性得到的胺基化四鈦酸用于24種不同類型的偶氮染料的吸附試驗，試圖探討出胺基化四鈦酸作為一種新型、有效的染料廢水吸附劑，對不同類型偶氮染料的吸附效果。結果表明，胺基化四鈦酸對不同偶氮染料的吸附作用不同。胺基化四鈦酸對直接、酸性和活性偶氮染料廢水吸附的

4、Freundlich等溫線線性擬合的1/n在0.1～0.3之間，說明有很強的吸附脫色性能。而分散和堿性染料的1/n基本都大于0.5，說明胺基化四鈦酸對分散和堿性偶氮染料吸附比較困難，總體來說是直接染料>活性染料>酸性染料>分散和堿性染料。染料分子中取代基團的位置、種類和數目對吸附過程影響較大。磺酸基的位置對吸附率是有影響的，磺酸基在鄰、間位有利于吸附。給電子基團一般對吸附有抑制作用，吸電子基團正好相反，但這與其所在結構中的位置有關。染料