鋁柱撐膨潤土對甲基橙的吸附性能研究*

孫宇超，孫曉宇，程 悅，高 鑫，曹春艷

（渤海大學 化學化工學院，遼寧 錦州 121013）

隨著印染行業的快速發展，染料廢水排放逐年增加。此外，由于染料廢水具有色度深，成分復雜，毒性高，難降解等特點，這使得染料廢水的處理變得更加困難[1-3]。常見的處理染料廢水的方法包括化學氧化、膜分離、絮凝-沉降、吸附以及生物法等[4-6]。在這些方法中，由于吸附法具有操作簡單，費用低，去除效率高等特點，被認為是一種最有效的、最有前景的去除染料的方法。對于吸附法來說，尋求一種廉價高效的吸附劑是非常重要的。鑒于此，人們發現一些廉價易得的材料比如天然粘土礦物、沸石、粉煤灰、活性污泥、氧化物尾礦等對于染料都具有較好的吸附效果[4,7,8]。

天然粘土，特別是膨潤土，在我國儲量豐富、廉價，具有較好的熱和化學穩定性、較高的陽離子交換容量和較大的比表面積，因此將其作為吸附劑，引起了人們的極大關注。膨潤土的主要成分是蒙脫石，是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體組成的具有2∶1層狀結構的硅酸鹽粘土礦物。由于四面體中的Si4+可以被Al3+置換，八面體中的Al3+可以被Mg2+、Fe2+、Zn2+等置換，這使得單位晶層有過多的負電荷。為了平衡這些負電荷，蒙脫石晶胞在其單元層間會吸附等電量的陽離子（Na+、Ca2+等）[9]。這些陽離子在一定條件下可以相互取代，因此，層間域具有良好的離子交換性能。由于染料分子一般都較大，蒙脫石較小的層間距限制了其對染料的吸附。因此，為了增加其對染料的吸附，通常可以采用柱撐的方法將一些大的分子引入到蒙脫石的層間，使其層間距增大。……