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隨著紡織工業的迅速發展，我國每年約有6～7億t染料廢水排入水環境中，其排放量約占工業廢水總排放量的1／10，是當前主要的水體污染源之一。染料廢水的水質隨纖維種類和加工工藝的不同而異，污染物組分差異也很大。若染料廢水中含有大量有機污染物，排入水體后將消耗溶解氧，破壞水生態平衡，危及魚類和其他水生生物的生存。沉于水底的有機物，會因厭氧分解而產生硫化氫等有害氣體，惡化環境。因此，染料廢水的綜合治理已迫在眉睫。但是，隨著染料種類的變化以及表面活性劑、化學漿料等的大量使用，染料廢水處理的難度不斷加大。
目前，常用的染料廢水處理方法有生物法、混凝法、化學氧化法、電解法、吸附法等，其中吸附法由于操作簡單、成本低、處理效果較好而被認為是處理染料廢水的有效方法之一。該方法所用吸附材料主要有活性炭、粉煤灰、硅藻土以及膨潤土等黏土材料。這些吸附材料中，膨潤土可去除水中無機、有機污染物，具有儲量豐富，廉價易得，化學、生物穩定性較高，比表面積、表面能大等諸多優點J。因此，系統深入地研究膨潤土的吸附特性，對開發新型改性膨潤土，提高膨潤土在污水處理及環境修復中的應用價值具有重要意義。筆者以十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)為改性劑對膨潤土進行改性，分析了吸附條件對模擬染料廢水脫色率的影響。
1實驗
1．1藥品及儀器
實驗藥品主要有十六烷基三甲基氯化銨(CTAC，分析純)、鈣基膨潤土、無水碳酸鈉(分析純)、氫氧化鈉、硝酸。為使實驗結果具有可比性，選用一定濃度的酸性大紅染料水溶液作為實驗廢水。實驗儀器為電子天平、HZQ—X100型振蕩培養箱、紅外線干燥箱、752N型紫外可見分光光度計、80—2型電動離心機、HH一4型數顯恒溫水浴鍋、馬弗爐等。
1．2實驗方法
1．2．1樣品制備
(1)鈉化膨潤土
稱取50 g鈣基膨潤土置于大燒杯中，分散制漿，再加入2 g無水碳酸鈉，調節pH為8．0；將燒杯放人HZQ—Xl00型振蕩培養箱中，
(2)有機改性膨潤土取一定量的鈉化膨潤土，于大燒杯中制漿，加熱到60℃時，再加入一定量的十六烷基三甲基氯化銨改性劑；迅速將燒杯放人HZQ—XIO0型振蕩培養箱中，調節溫度為25℃，轉速為120 r／min，振蕩2 h，然后將其放入紅外干燥箱中，調節溫度為90℃，進行干燥；再將其放人馬弗爐中，調節溫度為105℃，進一步干燥；干燥完全后取出，待冷卻至室溫后研磨樣品，并過篩使其粒徑小于0．074 mm，得到改性膨潤土．密封備用。
1．2．2吸附實驗
準確量取30 mL酸性大紅模擬染料廢水倒人250 mL錐形瓶中，調節pH至一定值，加入一定量的改性膨潤土，振蕩吸附一定時間后離心分離。在波長500 nm條件下測定酸性大紅染料廢水的吸光度，并計算脫色率(去除率)R，
R=(A0一A)／A0×100％，
式中：A0、A——吸附處理前后廢水的吸光度。
2結果與討論
2．1改性劑用量對吸附效果的影響
為確定有機陽離子季銨鹽的用量對模擬染料廢水吸附效果的影響，制得CTAC質量分數分別為0、10％、20％、30％、40％的有機改性膨潤土，取該有機改性膨潤土各0．2 g放入盛有100 mL質量濃度為20 mg／L的酸性大紅染料模擬廢水的錐形瓶中，保持溫度為25oC，pH為6．0，振蕩吸附60 min。實驗結果如圖1所示。
由圖1可知，當改性劑質量分數小于20％時，脫色率隨著其用量的增加而增加；當改性劑質量分數為20％時，脫色率最高，可達91．83％，之后開始下降。這是由于有機膨潤土是通過有機改性劑中的有機陽離與鈉基膨潤土中的Na發生離子交換反應獲得，有機改性劑進入膨潤土層間后加大了層間距。膨
2．2有機改性膨潤土投加量對吸附效果的影響
在溫度為25℃，pH為6．0的條件下，于7只燒杯中分別加入不同質量的經20％CTAC改性劑改性的膨潤土及100 mL質量濃度為20 mg／L的模擬染料廢水，振蕩吸附60 min，離心分離10 min，考察改性膨潤土投加量對脫色率的影響，結果見圖2。
由圖2可知，當有機改性膨潤土投加量小于1 g／L時，脫色率隨著投加量的增加而增大；當投加量達到1．0 g／L時，脫色率最大，可達92．93％；當有機膨潤土的投加量繼續增大時，模擬染料廢水的脫色率趨于穩定。這表明有機改性膨潤土投加量為1．0 g／L時，對染料分子的吸附達到平衡。因此，有機改性膨潤土的最佳投加量為1．0 g／L。
2．3振蕩吸附時間對吸附效果的影響
取經20％CTAC改性劑改性的膨潤土1．0 g／L，在溫度為25 oC，pH為6．0，模擬廢水初始質量濃度為20 mg／L的條件下，考查振蕩吸附時間t對脫色率的影響，結果如圖3所示。
由圖3可知，振蕩吸附時間小于30 min時，脫色率隨著振蕩吸附時間的增加逐漸升高，說明此時有機改性膨潤土對染料分子的吸附尚未達到平衡。隨著振蕩吸附時間的延長，脫色率基本不變，說明經過有機改性的膨潤土對染料廢水吸附30 min左右就能達到吸附平衡，脫色率可達93．0
