表面活性劑-高分子聚合物改性膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)及吸附性能研究.pdf

1、有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)物吸附性能良好,在有機(jī)廢水處理等污染控制領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái),優(yōu)化有機(jī)膨潤(rùn)土的吸附性能,以將其應(yīng)用于實(shí)際廢水處理,成為了環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前有機(jī)膨潤(rùn)土主要由表面活性劑改性制得,表面活性劑在膨潤(rùn)土層間的微觀結(jié)構(gòu)決定了有機(jī)膨潤(rùn)土吸附特征;因此調(diào)控表面活性劑的排列模式,可望提高有機(jī)膨潤(rùn)土吸附性能及污染控制效率,降低其污染控制成本,拓寬有機(jī)膨潤(rùn)土的應(yīng)用范圍。
　　本文在論述有機(jī)膨潤(rùn)土的微觀結(jié)構(gòu)、吸附特

2、征及污染控制應(yīng)用的基礎(chǔ)上,研究了陽(yáng)離子表面活性劑和高分子聚合物復(fù)合改性膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)及其吸附特征,重點(diǎn)探討了高分子聚合物對(duì)膨潤(rùn)土層間表面活性劑排列模式的影響、以及排列模式與吸附性能的對(duì)應(yīng)關(guān)系;嘗試了用復(fù)合膨潤(rùn)土同時(shí)吸附去除水中有機(jī)污染物和重金屬。論文研究以期為開(kāi)發(fā)新型高效多功能膨潤(rùn)土吸附劑、降低有機(jī)膨潤(rùn)土的污染控制成本提供理論基礎(chǔ)。論文取得了以下研究結(jié)果:
　　(1)利用陽(yáng)離子表面活性劑和高分子聚合物制得了新型復(fù)合膨潤(rùn)土吸附劑,對(duì)有

3、機(jī)物的吸附性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)有機(jī)膨潤(rùn)土。與傳統(tǒng)有機(jī)膨潤(rùn)土相比,復(fù)合膨潤(rùn)土對(duì)苯酚和硝基苯的吸附量分別提高了18.5％~44.9%和9.1%~24.3%;同時(shí) Ko c值明顯增大,如60C/4%P-Bt、80C/4%P-Bt、60C/6%D-Bt和80 C/4%D-Bt的 Koc值大于100 C-Bt,60C/4%T-Bt的Ko c值與100C-Bt接近。實(shí)驗(yàn)分析當(dāng)吸附量最大時(shí),復(fù)合膨潤(rùn)土最佳堆垛密度范圍為1.00~1.27CEC。
　　

4、(2)提出了復(fù)合膨潤(rùn)土吸附性能增強(qiáng)的原理。高分子聚合物影響復(fù)合膨潤(rùn)土層間有機(jī)陽(yáng)離子的構(gòu)型和排列模式;隨著陽(yáng)離子聚合物插層量逐漸增加,復(fù)合膨潤(rùn)土底面間距逐漸增大,層間域疏水性增強(qiáng),CTMA+陽(yáng)離子的堆垛密度增大,構(gòu)型逐漸向“似固態(tài)”演變,從而導(dǎo)致表面活性劑對(duì)有機(jī)物親和性能增強(qiáng)。。
　　(3)探索了用CTS/CT MA復(fù)合膨潤(rùn)土同時(shí)吸附處理水中有機(jī)物和重金屬。復(fù)合膨潤(rùn)土層間形成了對(duì)有機(jī)物親和能力更強(qiáng)的有機(jī)相,對(duì)有機(jī)物吸附能力增強(qiáng);同時(shí)