丁銨黑藥(Ammonium dibutyl dithiophosphate,簡稱 ADD)是一種捕收劑,在礦石浮選工藝中應(yīng)用廣泛,尤其是對有色金屬礦石的浮選,ADD的捕收能力強(qiáng)。但是ADD的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,殘留時間長,不易分解,是選礦廢水中的主要污染物之一。吸附法針對難以降解的有機(jī)污染物,具有環(huán)保高效的特點(diǎn)。膨潤土近年來在處理有機(jī)廢水、修復(fù)受污染的土壤方面使用的越來越多,是一種有吸附潛力的理想吸附劑。本文用不同烷基鏈長度的季銨鹽陽離子表面活性劑進(jìn)行表面改性,用 XRD、FTIR、TGA/TG、SEM、N2 吸附-脫附、Contact Angle、Zeta 電勢來分析研究有機(jī)土的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。研究了投加量、溶液初始pH值、溫度、接觸時間以及在廢水中存在其他共存物質(zhì)時對吸附效果的影響。論文的主要研究結(jié)果如下:(1)有機(jī)土的合成與性能表征。用DTAB、TTAB、CTAB對天然膨潤土進(jìn)行有機(jī)改性,同時還研究了吸附上ADD后的有機(jī)土的變化。SEM、XRD、FTIR、Zeta電勢等表征結(jié)果均證明膨潤土的表面和層間吸附上了表面活性劑。改性后的膨潤土比表面積逐漸減小,SBET大小的順序?yàn)镽aw BentDTAB-BentTTAB-BentCTAB-Bent。熱重和界面接觸角結(jié)果表明有機(jī)土隨著所用表面活性劑烷基鏈的增長,親水性逐漸降低,疏水性提高。根據(jù)SEM圖,天然膨潤土呈無定型輪廓的鱗片層狀結(jié)構(gòu),在完成ADD的吸附試驗(yàn)后片層狀結(jié)構(gòu)逐漸消失,說明ADD吸附在膨潤土的表面和層間。Zeta電勢數(shù)據(jù)表明隨著改性劑烷基鏈長度的增加,膨潤土的表面電荷發(fā)生反轉(zhuǎn),由負(fù)電轉(zhuǎn)變?yōu)檎?增大了靜電吸引作用。(2)有機(jī)土吸附ADD的性能研究。用投加量1.0 CEC的表面活性劑對膨潤土改性,得到的有機(jī)土中CTAB-Bent對ADD的吸附容量最高,去除效率最好。對ADD的去除過程受溶液初始pH值的影響,pH在3-6有利于ADD的吸附,pH值繼續(xù)增大,去除率稍有降低;ADD的去除效率隨著反應(yīng)溫度的升高呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢;對ADD的去除過程在150 min內(nèi)就可達(dá)到平衡。用準(zhǔn)二級動力學(xué)模型可以較好的擬合ADD在有機(jī)土上的吸附過程。對有機(jī)土的重復(fù)利用次數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)CTAB改性的膨潤土重復(fù)利用四次仍能達(dá)到65%以上。(3)溶液中的共存物質(zhì)對ADD去除率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)廢水中有松油醇共存時,對ADD的去除影響比較大,10 mg/L的松油醇會使吸附效果下降30%左右;當(dāng)ADD溶液中有Na+、CO32-共存時,去除率幾乎不受影響;Cu2+可以和ADD形成黃色沉淀,對ADD的去除有促進(jìn)作用。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X751;O647.3
【部分圖文】：

圖３５逡逑Ｆｉｇ邋１－１．邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｃｒｙｓｔａｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ．逡逑

它是一種主要由蒙脫石礦物組成的粘土礦物。蒙脫石是一種單斜晶體，由兩層硅逡逑氧四面體片晶層中間夾一層鋁氧八面體構(gòu)成的，它的成分是硅酸鹽，單元層之間逡逑平行排列，面面堆積形成晶格結(jié)構(gòu)。其晶體結(jié)構(gòu)如圖１．１所示３５，這種結(jié)構(gòu)是由逡逑Ｈｏｆｉｎａｎｎ在１９３３年根據(jù)Ｘ射線衍射（ＸＲＤ）圖譜分析提出的，目前已得到廣泛逡逑認(rèn)同３６。在相鄰的片層之間的存在的空隙稱為層間域，其高度可以用ＸＲＤ方法逡逑測定。這個空間主要含有平衡片層電荷的陽離子和水分子，它是發(fā)生物理、化學(xué)逡逑６逡逑

忱劑／ｌ：粘七上吸附后的構(gòu)象：（ａ）四甲基銨平面丨冬ｈ邋（ｂ．甲基銨平面圖；（ｄ）丨？二院基一．甲基銨側(cè)視圖；（ｅ）十乎面圖；（ｆ）十六烷基－：甲基銨側(cè)視圖５３。逡逑ｃｔａｎｔ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ａｆｔｅｒ邋ｐｒｉｍａｒｙ邋ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｃｌａｙ－ＱＡＣ：邋（ａ）邋Ｔ（ｃ）邋ＤＴＭＡ邋ｐｌａｎｅ邋ｖｉｅｗ；邋（ｄ）邋ＤＴＭＡ邋ｓｉｄｅ邋ｖｉｅｗ；邋（ｅ）邋ＨＤＴＭＡ邋ｐＨＤＴＭＡ邋ｓｉｄｅ邋ｖｉｅｗ５３．逡逑制逡逑位逡逑片層狀結(jié)構(gòu)，片層與片層之間的層間域有很大的大的表面能’Ｖ”’，可提供的吸附空間點(diǎn)位包括外表面有大量的羥基，極性水分子與膨潤土表面發(fā)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2821384