目膨脹石墨吸附處理螢光黃模擬廢水的研究

李艷慧（廊坊市清泉供水有限責任公司，河北 廊坊 065000）

近年來，隨著現代工業的發展，許多的化工廠和印染廠迅猛崛起，所排放的污水給環境帶來了嚴重的水體污染。尤其是染料廢水，具有濃度高、難降解物質多、色澤較深等特點[1]，排入江河湖海后給人類和水體植物帶來嚴重的危害，因此對染料廢水的脫色和吸附成為我們迫在眉睫的任務。在曾經的研究中，文湘華[2]等用內循環SBR處理染料廢水，王怡中[3]也曾利用太陽關催化氧化降解二氧化鈦懸漿體系中八種染料，但這些傳統的方法效果都不是很明顯，所以如何讓染料廢水有效脫色成為人們關注的焦點。由于膨脹石墨具有孔結構發達、比表面積大、表面活性高等特點，而這些特征使得膨脹石墨作為吸附劑時具有很好的選擇性[4]。因此，膨脹石墨在廢水脫色處理中的應用成為該領域的一個熱點問題。此外，膨脹石墨作為吸附劑還廣泛用于處理焦化廢水[5]，吸附有機高分子[6]，吸附非離子表面活性劑[7]，在含油廢水中的應用研究[8]更得到了人們的廣泛關注。

本實驗以螢光黃染料為代表，探討廢水濃度對吸附脫色作用的效果。利用控制變量法進行實驗，然后用分光并用光度計，在溶液的最大吸收波長測量其吸光度，利用脫色率表征脫色效果。最后利用Origin軟件處理數據，繪制圖表，找出最佳吸附狀態，為染料廢水的治理提供實驗依據。

1 實驗試劑、儀器

1.1 實驗試劑

天然鱗片石墨50目；螢光黃：分析純，北京化工廠。

1.2 實驗儀器

電子分析天平：AR2140 型，上海奧豪斯國際貿易有限公司；分光光度計：722型光柵分光光度計，山東高密彩虹分析儀器有限公司；玻璃儀器氣流烘干器：星火牌C-型，鄭州長城科工貿有限公司；磁力攪拌器:HJ-6型多頭磁力攪拌器，江蘇正基儀器有限公司。

圖3.1 螢光黃脫色率～濃度的關系

2 實驗部分

2.1 染料廢水配制

準確稱取經過干燥的螢光黃染料0.01g，溶解后，移入容量瓶定容至100 mL，配制成濃度為100mg/L的標準溶液作為模擬廢水。

2.2 實驗方法

2.2.1 最大波長的選取

取配制好的螢光黃模擬染料廢水，用分光光度計在200-700nm波長范圍內掃描，選取最大吸收波長為472nm。

2.2.2 最佳吸附濃度的確定

取已經配制好100mg/L 的螢光黃溶液0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL 分別放入六個盛有25mL 蒸餾水的小燒杯中，攪拌相同時間后停止，用分光光度計測量各自吸光度記為A0，在六個燒杯中分別放入膨脹石墨0.5g，繼續攪拌相同時間后停止，分別測量各自的吸光度并記為At。根據公式脫色率=(A0-At)/A0×100%計算出脫色率(如表2.2)。

表2.2 螢光黃溶液脫色率隨濃度的變化

3 結果與討論

3.1 濃度對脫色率的影響

在不同濃度的螢光黃溶液中各加入0.5g的膨脹石墨，攪拌相同的時間，其脫色率的變化如圖1。

從圖3.1 可以看出在實驗的范圍內，螢光黃溶液的脫色率隨著濃度的先增加后減小，當量取1.5mL 的100mg/L 的溶液加入到盛有25mL蒸餾水的小燒杯中，達到吸附平衡狀態，此后為解吸狀態，即濃度為6mg/L時為最佳吸附濃度。

4 結語

實驗表明溶液濃度影響染料的吸附脫色效果。染料廢水的濃度對吸附脫色有一定的影響，當濃度為6mg/L 時脫色效果最好。