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有機(jī)膨潤土加入單一溶質(zhì)和雙溶質(zhì)水溶液的反應(yīng)

時(shí)間:2014-05-21 10:06:33

作者:世邦機(jī)器

由有機(jī)膨潤土120DTMAB/20SDS和120DTMAB吸附水中對(duì)硝基苯酚的分配作用大小比較和表面吸附作用大小比較可得,陰-陽離子有機(jī)膨潤土120DTMAB/20SDS對(duì)水中對(duì)硝基苯酚的分配作用大于單陽離子有機(jī)膨潤土l20DTMAB的分配作用,即QP(1)QP(2);至于表面吸附作用大小,則為QA(1)QA (2),說明陰-陽離子有機(jī)膨潤土120DTMAB/20SDS對(duì)有機(jī)物有協(xié)同作用。為進(jìn)一步闡述協(xié)同作用的機(jī)理,引入?yún)?shù)R.其定義為:

R= Q1P- Q2PQ1A C Q2A(3-36)

式中,Q1P和Q1A分別為陰-陽離子有機(jī)膨潤土120DTMAB/20SDS對(duì)水中對(duì)硝基苯酚的分配作用和表面吸附作用;Q2P和Q2A分別為單陽離子有機(jī)膨潤土120DTMAB對(duì)水中對(duì)硝基苯酚的分配作用和表面吸附作用;R為協(xié)同作用參數(shù)。

根據(jù)定義可得R的物理意義,當(dāng)Q1P - Q2P>o和R>1時(shí),協(xié)同作用主要出分配作用所提供;當(dāng)Q1P - Q2P>0和0<R<I時(shí),協(xié)同作用主要由表面吸附作用所提供;通過式(3-36)計(jì)算得到的R值與對(duì)硝基苯酚的平衡濃度關(guān)系可知,在較高濃度時(shí),R>1,說明協(xié)同作用主要由分配作用所提供:在較低濃度時(shí),0<R<1.說明協(xié)同作用主要由表面吸附作用所提供。

蘇玉紅等(2003)選用常見的陰離子表面活性劑(十二烷基硫酸鈉,SDS)與長碳鏈陽離子表面活性劑(十二烷基三甲基溴化銨, DTMAB;十六烷基氯化吡啶,CPC)混合改性膨潤土,制備了一系列陰-陽離子有機(jī)膨潤土,用于處理單一溶質(zhì)和雙溶質(zhì)求溶液中不同極性的有機(jī)物苯及苯酚,探討其吸附作用及機(jī)理。其研究結(jié)果表明以下兩點(diǎn)。

有機(jī)膨潤土對(duì)單一溶質(zhì)和雙溶質(zhì)水溶液中苯的等溫吸附曲線均符合線性等溫式,主要吸附機(jī)理為有機(jī)質(zhì)的分配作用;高濃度苯酚共存時(shí),有機(jī)膨潤土對(duì)水中苯的吸咐能力下降。

有機(jī)膨潤土對(duì)單一溶質(zhì)和雙溶質(zhì)水溶液中苯酚的等溫吸附線均為非線性,是有機(jī)質(zhì)分配作用和礦物質(zhì)表面吸附共同作用的結(jié)果。膨潤土生產(chǎn)設(shè)備有很多種,膨潤土雷蒙磨就是其中的一種。在單一溶質(zhì)溶液中,有機(jī)膨潤土礦物質(zhì)對(duì)苯酚的表面吸附在總吸附作用中居主導(dǎo)地位;在雙溶質(zhì)溶液中,苯酚在有機(jī)膨潤土礦物質(zhì)上的表面吸附作用小于單一溶質(zhì)溶液中的表面吸附作用,但分配作用大大增強(qiáng),而且有機(jī)膨潤土中吸附態(tài)有機(jī)物對(duì)分配作用的貢獻(xiàn)大于表面活性劑的貢獻(xiàn)。

有些文獻(xiàn)報(bào)道,常用多相模型(multiphasemodel)來描述持久性有機(jī)物在各相中的平衡分配和遷移。陳靜生等(1987)大量研究表明,當(dāng)吸附介質(zhì)的有機(jī)碳含量大于0.5%時(shí),吸附介質(zhì)上的有機(jī)質(zhì)是持久性有機(jī)物唯一重要的吸附相,從而可將多相模型簡化為單相模型(即單有機(jī)質(zhì)相)。

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