1 實驗部分
1.1 藥品與儀器
膨潤土 (工業(yè)級 建平縣宇通礦業(yè)有限公司);甲基橙、AlCl3 ·6H2O 等試劑均為分析純,購于國藥集團 化學(xué)試劑有限公司。 UV2300II 紫外可見分光光度計(上海天美科學(xué) 儀器有限公司);SHZ-A 恒溫水浴振蕩器(上海博訊 實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);DF-101S 集熱式恒溫加 熱磁力攪拌器 (鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);臺 式離心機(上海盧湘儀離心機儀器有限公司)。
1.2 實驗方法
將 0.25mol·L-1 的 NaCO3 溶液緩慢滴加到 0.25mol·L-1 的 AlCl3 溶液 中,邊滴加邊攪拌,使 OH- /Al3+ (摩爾比)=2.2,然后 將混合液于 60℃老化 24h 得到 Al13 柱撐液。將膨潤土用蒸餾水配制成 2%的懸浮液,然后 在強烈攪拌條件下將 Al13 柱撐液逐滴滴加到膨潤土 懸浮液中,柱撐液滴加完畢后,繼續(xù)于 60℃下攪拌 2h,隨后在 60℃下老化 24h。待反應(yīng)結(jié)束后,離心洗 滌,直至無 Cl為止 (用 0.1mol·L-1 AgNO3 溶液檢 驗),在 80℃左右烘干,得到鋁柱撐膨潤土(記為 Albent),轉(zhuǎn)移到密封袋中放入干燥器中備用。
2 結(jié)果與討論
與膨潤土相比,鋁柱撐膨 潤土對甲基橙的吸附容量明顯增加。膨潤土是一平 行板結(jié)構(gòu),在其層間插入“鋁柱”后,其會形成較多的 孔,由平行板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成多孔結(jié)構(gòu),從而使其表面積 得到了較大的提高,而較大的表面積通常會表現(xiàn)出 較大的吸附性能,因此,導(dǎo)致了鋁柱撐膨潤土表現(xiàn)出 了較大的吸附容量。此外,鋁插入到膨潤土的層間 后,會導(dǎo)致層間距的增加,這也有利于較大的甲基橙 分子更好的擴散到膨潤土的層間,從而增加其對甲基橙的吸附。
3 結(jié)論
(1)以 AlCl3 為原料制備鋁多聚羥基陽離子柱 化劑,采用溶液插層柱撐的方式對膨潤土進(jìn)行柱撐 改性,制備鋁柱撐膨潤土吸附劑,改性后的膨潤土吸 附能力明顯得到提高。 (2)鋁柱撐膨潤土對水中甲基橙的吸附可用偽 一級動力學(xué)來描述,該吸附過程更好的符合 Lang- muir 吸附等溫線。
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