有機(jī)膨潤土吸附性能良好、結(jié)構(gòu)-功能可調(diào)，在廢水處理等污染控制領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。有機(jī)膨潤土合成-吸附一體化工藝使膨潤土大規(guī)模用于廢水處理工程成為可能，但常見的有機(jī)膨潤土對(duì)水中親水性芳香類化合物去除效果較差，導(dǎo)致一體化工藝對(duì)廢水的COD去除效率相對(duì)較低，通常要與生化處理等工藝聯(lián)合才能使廢水達(dá)標(biāo)排放。因此有必要調(diào)控有機(jī)膨潤土的結(jié)構(gòu)，提高其吸附親水性芳香類化合物的能力。近年來有機(jī)膨潤土的吸附性能與結(jié)構(gòu)特征之間的關(guān)系研究引起關(guān)注，但僅限于層間的有機(jī)相，對(duì)層間潛在的吸附點(diǎn)位硅氧烷表面的調(diào)控及分子作用機(jī)制研究幾乎為空白。因此，同時(shí)調(diào)控有機(jī)膨潤土層間的有機(jī)相和硅氧烷表面的結(jié)構(gòu)特征、提高其吸附親水性芳香類污染物的能力，是實(shí)現(xiàn)有機(jī)膨潤土大規(guī)模廢水處理工程應(yīng)用亟需進(jìn)一步解決的科學(xué)與技術(shù)難題。本文從有機(jī)膨潤土與吸附質(zhì)之間分子作用的角度探討了有機(jī)膨潤土的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系，重點(diǎn)研究了有機(jī)膨潤土硅氧烷表面納米位點(diǎn)的吸附特征和機(jī)理；利用線性溶劑化能關(guān)系（LSER）模型定量解析了長碳鏈有機(jī)膨潤土水相吸附中的各種物理作用力，考察了有機(jī)物性質(zhì)差異對(duì)其在長碳鏈有機(jī)膨潤土上吸附性能的影響；并根據(jù)親水性芳香類污染物的特點(diǎn)（含有... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

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TMA一膨潤土干態(tài)和濕態(tài)時(shí)層間微環(huán)境

用的分析純十六烷基三甲基澳化按(CTMAB)購于上�；瘜W(xué)試劑三廠，十六烷基三甲基錢離子(CTMA十)結(jié)構(gòu)如圖3一1所示。實(shí)驗(yàn)所用的水為去離子水。}eT、+/N泛才\/\/八\/沖才、/側(cè)視圖 0.43nm2.Inm2.53nrn下eell土。m.67n圖俯視圖3一 1CTMA十化學(xué)結(jié)構(gòu)Figure3一 1ChemiealstruetoreofCTMA+ 1.2CTMA一月彭潤土制備及基本結(jié)構(gòu)表征首先考察十六烷基三甲基澳化錢(CTMAB)在鈣基膨潤土上的吸附規(guī)律。稱取0.19鈣基膨潤土至25mL的離心管中，依次加入20mL含有0碎.0倍陽離子交換容量(o礴.OCEC)的十六烷基三甲基澳化餒水溶液。25℃振蕩12h;35oorpm離心ZOmin;移取smL上清液定容之 25mL，用TOC一 VCPH液體有機(jī)碳分析儀測定其有機(jī)碳含量。將測得的有機(jī)碳含量換算成十六烷基三甲基嗅化按溶液的濃度，即為吸附后十六烷基三甲基澳化按的平衡濃度。再由初始濃度和平衡濃度之差求得吸附量。十六烷基三甲基澳化按的投加濃度一吸附量的關(guān)系圖如圖3一2所示，其中投加濃度和吸附量均換算成相應(yīng)膨潤土CEC的倍數(shù)。根據(jù)十六烷基三甲基嗅化按的投加濃度一吸附量的關(guān)系(見圖3一2)，投加量在 1.0CEC以下時(shí)，十六烷基三甲基錢離子的吸附量接近100%，因而在合成有機(jī)膨潤土?xí)r采用有機(jī)陽離子的投加量為1.ocEC。將109鈣基膨潤土投加至200mL含1倍陽離子交換容量的十六烷基三甲基嗅化按溶液中

各作用力的相對(duì)貢獻(xiàn)大小為:空穴和彌散作用>卜/n一電子對(duì)作用>氫鍵酸。LSER模型可以評(píng)價(jià)吸附質(zhì)的物化性質(zhì)對(duì)其在多介質(zhì)環(huán)境中遷移行為的影響[，0，]。Breivik等[，o，]用如圖3一6中(A，B，e，o)的形式演示了有機(jī)物的各物化性質(zhì)參數(shù)項(xiàng)(這里指LSER方程中所涉及的5個(gè)變量)對(duì)其在空氣/水、空氣/辛醇/水、空氣/土壤有機(jī)質(zhì)/水、空氣/植物角質(zhì)/水等界面分配行為的影響。因此，根據(jù)本研究建立的cTMA一膨潤土水相有機(jī)物吸附模型，并結(jié)合Tian等166健立的CTMA一膨潤土對(duì)氣相有機(jī)物(VOCs)的LSER模型，可得出有機(jī)物的性質(zhì)對(duì)其在空氣 /CTMA一Be而水界面間遷移行為的影響，如圖3一6(E)所示。在CTMA-半辦.....曰黝瞬翻娜繃口口.偏翩口哪偏翩圖3一6有機(jī)物性質(zhì)對(duì)其在環(huán)境相關(guān)相之間分配平衡的影響1202]Figure3一 6SoluteProPertiesinflueneingenvironmentallyrelevantPhasePartitioning equilibrium1202]膨潤土的水相吸附中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]表面活性劑改性的螯合劑有機(jī)膨潤土對(duì)水中有機(jī)污染物和重金屬的協(xié)同吸附研究[J]. 孫洪良,朱利中.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2007(08)
[2]膨潤土納米復(fù)合材料的制備、表征及吸附性能研究[J]. 孫洪良,朱利中.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(07)
[3]陽-非離子有機(jī)膨潤土對(duì)水中硝基苯的吸附作用[J]. 葛淵數(shù),朱利中.  中國環(huán)境科學(xué). 2004(02)
[4]Arrangement models of alkylammonium cations in the interlayer of HDTMA+ pillared montmorillonites[J]. ZHU Jianxi, HE Hongping, GUO Jiugao, YANG Dan & XIE Xiande Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China Correspondence should be addressed to He Hongping.  Chinese Science Bulletin. 2003(04)
[5]有機(jī)膨潤土對(duì)重金屬離子的吸附性能研究[J]. 蘇玉紅,王強(qiáng).  新疆有色金屬. 2002(03)
[6]Chemical behavior of organic compounds in the interface of water/dual-cation organobentonite[J]. CHEN Bao liang, ZHU Li zhong * (Department of Environmental Science, Zhejiang University, Hangzhou 310028, China. ).  Journal of Environmental Sciences. 2002(01)
[7]苯蒸氣在有機(jī)膨潤土上的吸附性能及機(jī)理研究[J]. 蘇玉紅,朱利中.  中國環(huán)境科學(xué). 2001(03)
[8]六氨合鈷離子交換法測定粘土中陽離子交換容量[J]. 胡秀榮,呂光烈,楊蕓.  分析化學(xué). 2000(11)
[9]對(duì)硝基苯酚在陰-陽離子有機(jī)膨潤土/水間的界面行為研究[J]. 朱利中,陳寶梁,葛淵數(shù),過春燕.  環(huán)境化學(xué). 2000(05)
[10]陰-陽離子有機(jī)膨潤土吸附水中苯胺、苯酚的性能[J]. 朱利中,王晴,陳寶梁.  環(huán)境科學(xué). 2000(04)

博士論文
[1]表面活性劑在土壤有機(jī)污染修復(fù)中的作用及機(jī)理[D]. 陳寶梁.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]有機(jī)膨潤土對(duì)水中有機(jī)物的吸附作用及處理工藝[D]. 葛淵數(shù).浙江大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3501301