【摘要】：采用批處理法,以不同修飾比例的兩性修飾劑十二烷基二甲基甜菜堿(BS-12)修飾膨潤土為基質,研究pH值、溫度及離子強度對BS-12修飾膨潤土吸附非離子修飾劑吐溫20(TW20,T)的影響,并對兩性-非離子復配修飾膨潤土進行結構表征,和對Cd~(2+)和苯酚的吸附。結果顯示,BS-12按50%CEC修飾膨潤土(50BS)對TW20的吸附能力顯著高于BS-12按100%CEC修飾膨潤土(100BS)。BS-12修飾膨潤土對TW20的吸附量隨pH值增大呈U型變化,隨溫度降低、離子強度增加而下降,TW20在BS-12修飾土的吸附是靜電吸附和分配吸附共存。TW20修飾比例增大,有機碳含量增高,層間距增大,比表面積減小。TW20在50BS上通過插層進入膨潤土層間,在100BS上以外表面吸附為主。在修飾比例為100BS-0.25T時對苯酚和Cd~(2+)的吸附效果最好。
【圖文】：

射儀、Ｎｉｃｏｌｅｔ５ＤＸ型傅立葉變換紅外光譜儀和ＳＴＡ４４９Ｆ３型差熱－熱重分析儀測定。苯酚和Ｃｄ２＋的吸附３０℃進行，苯酚和Ｃｄ２＋的初始濃度２５０ｍｇ／Ｌ，ｐＨ值為６．０，以０．１ｍｏｌ／Ｌ的ＫＮＯ３溶液為背景溶液。苯酚采用４－氨基安替比林分光光度法［８］測定，Ｃｄ２＋采用火焰原子吸收測定。２結果與討論２．１ＢＳ－１２修飾比例對吸附的影響不同修飾比例的ＢＳ－１２修飾土對ＴＷ２０的吸附等溫線見圖１，在相同的平衡濃度下，５０ＢＳ修飾土樣對ＴＷ２０吸附量是１００ＢＳ的１．８倍左右。說明ＢＳ－１２的修飾比例增加，對ＴＷ２０的吸附量減校ＴＷ２０在ＢＳ－１２膨潤土上的吸附主要有靜電吸附和分配吸附兩方面原因［９－１０］。靜電吸附是ＴＷ２０結構中的極性的親水基聚氧乙烯基通過氫鍵［１１］以及質子化基團ＥＯＨ＋與帶負電水合鋁硅酸鹽間發(fā)生靜電作用吸附在膨潤土表面［１２－１３］，且質子化基團ＥＯＨ＋也可以與ＢＳ－１２上的負電基團發(fā)生靜電作用；而分配吸附是ＴＷ２０通過疏水的碳氫鏈與先前吸附的表面修飾劑發(fā)生吸附［１４］。圖１不同修飾比例ＢＳ－１２膨潤土對ＴＷ２０的吸附等溫線Ｆｉｇ１ＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓｏｔｈｅｒｍｓｏｆＴＷ２０ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｎＢＳ－１２ｍｏｄｉｆｉｅｄｂｅｎｔｏｎｉｔｅｓ２．２ｐＨ值對吸附的影響圖２為不同ｐＨ值條件下對ＴＷ２０的吸附等溫線。在相同平衡濃度下，５０和１００ＢＳ膨潤土對ＴＷ２０吸附量在ｐ

ｐＨ值為６．０時對ＴＷ２０的平衡吸附量較ｐＨ值為２．０時分別下降了２９．８％和２０．９％。ｐＨ值主要通過改變ＢＳ－１２的表面電荷影響ＢＳ－１２修飾膨潤土帶電性。ＢＳ－１２的等電區(qū)在ｐＨ值為５．１～６．１［３］，ｐＨ值低于等電區(qū)時ＢＳ－１２荷正電，高于等電區(qū)時荷負電，此時ＴＷ２０可以同時通過靜電和分配作用吸附；而在等電區(qū)時，ＢＳ－１２的正負電荷強度相當，只能通過分配作用吸附ＴＷ２０，，因此呈現(xiàn)出Ｕ型變化的規(guī)律。圖２ｐＨ值對吸附的影響Ｆｉｇ２ＥｆｆｅｃｔｏｆｐＨｏｎＴＷ２０ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｎＢＳ－１２ｍｏｄｉｆｉｅｄｂｅｎｔｏｎｉｔｅｓ２．３溫度對吸附的影響圖３為不同溫度下ＴＷ２０的吸附等溫線，溫度升高ＴＷ２０的吸附量上升，均呈３０℃＞２０℃＞１０℃的趨勢。在較高的平衡濃度區(qū)，兩種土在３０℃吸附量約為１０℃時２倍左右。通過吸附等溫線數(shù)據(jù)計算對ＴＷ２０的吸附熱力學參數(shù)（ΔＧ，ΔＨ和ΔＳ）結果見表１。吸附ＴＷ２０的自由能變ΔＧ均為負值，屬于自發(fā)反應。絕對值

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