表面活性剂改性的螯合剂有机膨润土对水中有机污染物和重金属的协同吸附研究.pdf

1、Vol. 28 高 等 学 校 化 学 学 报 No. 82 0 0 7 年 8月 CHEM ICAL JOURNAL OF CH INESE UN IVERSITIES 1475 1479表 面 活 性 剂 改 性 的 螯 合 剂 有 机 膨 润 土 对 水 中有 机 污 染 物 和 重 金 属 的 协 同 吸 附 研 究孙 洪 良 1, 2 , 朱 利 中 1(1. 浙 江 大 学 环 境 科 学 系 , 杭 州 310028; 2. 浙 江 工 商 大 学 环 境 科 学 与 工 程 系 , 杭 州 310035)摘 要 采 用 季 铵 盐 阳 离 子 (CTMA + )和 有 机 螯

2、合 剂 (Am )复 合 改 性 膨 润 土 ( IMB ) , 制 得 一 系 列 螯 合 剂 柱 撑 膨润 土 IMB2CTMA2Am. 利 用 X射 线 衍 射 (XRD)分 析 、 差 热 2热 重 ( TG2DTA)分 析 、 比 表 面 积 测 定 (N2 2BET)以 及元 素 分 析 等 手 段 对 吸 附 剂 样 品 进 行 了 表 征 . 结 果 表 明 , CTMA +和 Am已 柱 撑 进 入 膨 润 土 层 间 . 吸 附 实 验 结 果表 明 , IMB2CTMA2Am能 同 时 有 效 地 去 除 有 机 污 染 物 对 硝 基 苯 酚 ( PNP)和 重 金 属

3、 铅 ( Pb2 + ) , 其 对 水 中 对 硝 基苯 酚 的 强 吸 附 能 力 来 源 于 分 配 作 用 的 增 加 和 层 间 距 的 增 大 , 而 与 比 表 面 积 无 关 . 傅 里 叶 变 换 红 外 光 谱( FTIR)显 示 , IMB2CTMA2Am吸 附 Pb2 +后 的 N H吸 收 峰 向 低 频 方 向 移 动 , 表 明 Pb2 +和 膨 润 土 层 间 的 Am形成 了 稳 定 的 配 合 物 . 有 机 螯 合 剂 Am和 Pb2 +所 形 成 配 合 物 的 稳 定 性 越 大 , IMB2CTMA2Am对 Pb2 +离 子 的 吸 附能 力 也 就

4、 越 强 .关 键 词 改 性 膨 润 土 ; 协 同 吸 附 ; 季 铵 盐 阳 离 子 ; 对 硝 基 苯 酚 ; 重 金 属中 图 分 类 号 O661. 1; O643; X131. 2 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 025120790 (2007) 0821475205收 稿 日 期 : 2006209211.基 金 项 目 : 国 家 自 然 科 学 基 金 (批 准 号 : 50378081)、 浙 江 省 自 然 科 学 基 金 (批 准 号 : Y504041)和 浙 江 省 教 育 厅 科 研 基 金 (批 准 号 :20041384)资 助 .联 系 人 简 介

5、 : 孙 洪 良 (1960年 出 生 ) , 男 , 博 士 , 副 教 授 , 主 要 从 事 溶 液 配 位 化 学 和 污 染 控 制 化 学 研 究 .E2mail: sunhongliangmail. zjgsu. edu. cn利 用 膨 润 土 处 理 和 再 生 废 水 已 成 为 解 决 水 环 境 污 染 的 有 效 途 径 之 一 1 3 . 膨 润 土 是 以 蒙 脱 石 为 主要 成 分 的 层 状 铝 硅 酸 盐 , 层 间 可 膨 胀 、 阳 离 子 交 换 容 量 大 (CEC一 般 为 018 112 mol/kg). 由 于 膨 润 土表 面 硅 氧 结

6、构 具 有 较 强 的 亲 水 性 , 层 间 阳 离 子 易 发 生 水 合 , 且 键 合 能 力 较 弱 , 对 水 中 污 染 物 的 吸 附 性能 较 差 . 通 过 改 变 膨 润 土 粘 土 矿 物 的 表 面 性 质 和 层 间 距 , 能 提 高 其 吸 附 选 择 性 和 吸 附 性 能 . 采 用 季 铵盐 阳 离 子 表 面 活 性 剂 改 性 的 膨 润 土 是 有 机 类 污 染 物 比 较 理 想 的 吸 附 材 料 4 ; 用 金 属 聚 阳 离 子 改 性 的 膨润 土 对 水 中 重 金 属 等 无 机 污 染 物 具 有 较 好 的 吸 附 性 能 5 .

7、 城 镇 生 活 废 水 和 各 种 工 业 污 水 的 混 合 处 理 导致 混 合 废 水 中 同 时 含 有 大 量 的 有 机 物 、 重 金 属 和 各 种 其 它 污 染 物 . 因 而 , 研 制 既 能 去 除 有 机 污 染 物 ,又 能 同 时 去 除 重 金 属 等 无 机 污 染 物 的 膨 润 土 吸 附 材 料 具 有 重 要 的 应 用 价 值 6 .我 们 采 用 溴 化 十 六 烷 基 三 甲 基 铵 和 有 机 螯 合 剂 复 合 改 性 膨 润 土 , 合 成 了 一 系 列 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨润 土 , 研 究 了 其 吸 附 水 中 对 硝

8、 基 苯 酚 ( PNP)和 重 金 属 离 子 ( Pb2 + )的 行 为 .1 实 验 部 分1. 1 试 剂 与 仪 器重 金 属 离 子 Pb2 + 溶 液 用 分 析 纯 硝 酸 盐 配 制 ; 十 六 烷 基 三 甲 基 溴 化 铵 ( CTMAB )和 对 硝 基 苯 酚( PNP)均 为 分 析 纯 . 有 机 螯 合 剂 乙 二 胺 ( En)、 三 乙 烯 四 胺 ( TETA)和 四 乙 烯 五 胺 ( TEPA)均 为 上 海 化 学试 剂 公 司 产 品 , 分 析 纯 , 纯 度 97%. 实 验 所 用 其 它 试 剂 均 为 分 析 纯 或 优 于 分 析 纯

9、 .THZ2C型 台 式 恒 温 振 荡 器 (江 苏 太 仓 实 验 设 备 厂 ) ; Carlo Erba型 元 素 分 析 仪 ; 日 本 岛 津 UV22450型 紫 外 分 光 光 度 计 ; AA700型 原 子 吸 收 光 谱 仪 ( Perkin2Elmer) ; R igaku D /Max22550PC型 X射 线 衍 射仪 ; Vector 22 (B ruker, Germany)傅 里 叶 变 换 红 外 光 谱 仪 ; 600型 DSC2TGA 热 分 析 仪 ; NOVA 2000E比表 面 积 与 孔 径 分 析 测 定 仪 .1. 2 螯 合 剂 柱 撑 有

10、 机 膨 润 土 IM B2CTM A2Am的 制 备将 20 g干 燥 、 经 研 磨 后 过 200目 筛 的 内 蒙 膨 润 土 原 土 ( IMB )置 于 200 mL含 10 g CTMAB的 阳 离 子表 面 活 性 剂 溶 液 中 , 于 室 温 (25 )下 搅 拌 24 h后 , 加 入 200 mL含 一 定 配 比 的 一 种 有 机 螯 合 剂 Am溶液 . 继 续 在 25 下 搅 拌 24 h, 经 离 心 后 将 沉 淀 用 去 离 子 水 洗 涤 多 次 , 直 到 洗 出 溶 液 用 AgNO3 检 测 无B r- 存 在 为 止 . 将 沉 淀 于 60

11、下 烘 干 、 研 磨 , 过 200目 筛 , 在 室 温 下 置 于 干 燥 器 中 备 用 .1. 3 有 机 物 和 重 金 属 吸 附 实 验将 0. 1 g有 机 膨 润 土 加 入 到 装 有 40 mL的 一 系 列 含 相 同 浓 度 (0 1. 5 mmol/L ) PNP和 Pb2 +的 混 合溶 液 的 50 mL碘 量 瓶 中 , 盖 紧 塞 子 , 于 25 以 150 r/m in的 速 度 振 荡 24 h, 然 后 以 3000 r/m in速 度 离心 后 , 取 上 层 清 液 20 mL, 置 于 25 mL离 心 管 中 , 加 入 1滴 0. 1 m

12、ol/L HCl溶 液 , 混 匀 后 分 别 测 定 溶 液中 PNP和 Pb2 +的 平 衡 浓 度 . Pb2 +浓 度 用 原 子 吸 收 法 测 定 , 测 定 波 长 为 217 nm; PNP浓 度 用 UV22450型紫 外 分 光 光 度 计 在 波 长 317 nm下 测 定 ; 根 据 初 始 浓 度 和 平 衡 浓 度 计 算 吸 附 量 .1. 4 吸 附 剂 结 构 表 征对 膨 润 土 原 土 和 各 类 改 性 膨 润 土 进 行 X射 线 衍 射 (XRD )分 析 、 差 热 2热 重 (DTA2TG)分 析 及 FTIR光 谱 分 析 . 将 吸 附 剂

13、样 品 在 110 温 度 下 真 空 脱 气 16 h后 进 行 比 表 面 积 测 定 , 吸 附 介 质 为 高 纯 氮(N2 2BET法 ).2 结 果 与 讨 论2. 1 结 构 表 征由 表 1元 素 分 析 结 果 可 见 , 膨 润 土 原 土 IMB中 的 C和 N含 量 几 乎 为 零 , 表 明 所 用 膨 润 土 原 土 是 一种 无 机 粘 土 , XRD物 相 分 析 结 果 表 明 , 膨 润 土 原 土 蒙 脱 石 矿 物 含 量 高 于 95% , 阳 离 子 交 换 容 量 为11084 mol/kg 7 . 而 有 机 膨 润 土 IMB 2CTMA中 C

14、和 N的 含 量 比 为 16130, 这 一 结 果 和 CTMA中 的 理 论 C和 N的 含 量 比 (16129)一 致 . IMB2CTMA中 含 CTMA +为 934 mmol/kg, 相 当 于 1127 CEC的 膨 润 土 原 土阳 离 子 交 换 容 量 . 由 表 1可 见 , 在 IMB2CTMA中 加 入 螯 合 剂 Am后 , C和 N含 量 增 加 , C和 N的 含 量 比下 降 , 表 明 Am已 进 入 到 膨 润 土 层 间 . 由 于 在 IMB2CTMA2Am制 备 过 程 中 并 未 将 溶 液 (pH约 为 7)进 行酸 化 , 因 而 有 机

15、螯 合 剂 Am不 是 由 阳 离 子 交 换 , 而 是 通 过 层 间 域 内 的 长 链 烷 基 季 铵 盐 阳 离 子 CTMA +对其 的 疏 水 键 合 8 ( hydrophobic anchoring)进 入 到 膨 润 土 内 .Table 1 Elem en ta l ana lysis of na tura l and m od if ied ben ton itesSamp le Ca ( % ) N ( % ) C /N Content of CTMAb /(mmol kg - 1 )Content of Amc /(mmol kg - 1 )IMBd 0. 02 0

16、. 00IMB2CTMA 21. 34 1. 31 16. 30 943eIMB2CTMA2En 21. 98 1. 44 15. 24 958 35. 7IMB2CTMA2TETA 23. 11 1. 73 13. 52 991 61. 5IMB2CTMA2TEPA 23. 26 1. 82 12. 75 992 62. 0a. The organic carbon contents of CTMA, En, TETA and TEPA are 80. 2% , 40. 0% , 49. 3% and 50. 8% , respectively; b. the contents ofCTMA

17、 per kilogram of modified bentonites; c. the contents of organic chelating agents Am (Am = En, TETA and TEPA) per kilogram of modifiedbentonites; d. IMB refers to InnerMongolia of bentonites; e. calculated from organic carbon content.图 1为 X射 线 衍 射 分 析 (XRD)图 谱 . 膨 润 土 原 土 的 层 间 距 ( d001 )为 1152 nm,

18、相 当 于 蒙 脱 石 结 构层 (0196 nm)与 二 层 吸 附 水 分 子 厚 度 之 和 , 表 明 此 原 土 为 钙 基 蒙 脱 石 9, 10 . 由 图 1中 d001值 可 知 , 各 类膨 润 土 层 间 距 的 大 小 顺 序 为 IMB2CTMA2TEPA IMB 2CTMA2TETA IMB 2CTMA2En IMB 2CTMA IMB.显 然 , 改 性 后 的 膨 润 土 层 间 距 增 大 , 而 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 层 间 距 的 大 小 顺 序 则 与 螯 合 剂 Am的 分子 结 构 大 小 一 致 , 即 TEPA TETA En.

19、膨 润 土 原 土 和 改 性 膨 润 土 的 差 热 曲 线 (DTA )如 图 2所 示 . 可 见 , 改 性 后 的 膨 润 土 层 间 吸 附 水 的 逸出 温 度 呈 下 降 趋 势 , 从 原 土 的 111 (图 2中 虚 线 A )下 降 到 IMB 2CTMA2TEPA的 61 . 这 是 由 于 螯 合剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 的 表 面 疏 水 性 增 强 , 对 水 分 子 的 吸 附 固 定 能 力 减 弱 , 使 层 间 吸 附 水 减 少 所 致 . 螯 合6741 高 等 学 校 化 学 学 报 Vol. 28 F ig. 1 X2ray d iffra

20、ction pa ttern s of na tura l andm od if ied ben ton itesa. IMB, d001 = 1. 52 nm; b. IMB2CTMA, d001 = 2. 32 nm;c. IMB2CTMA2En, d001 = 2. 36 nm; d. IMB2CTMA2TETA,d001 = 3. 02 nm; e. IMB2CTMA2TEPA, d001 = 3. 07 nm.F ig. 2 D TA curves of na tura l and m od if iedben ton itesa. IMB; b. IMB2CTMA; c. IMB2

21、CTMA2En;d. IMB2CTMA2TEPA; e. IMB2CTMA2TETA.剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 结 构 水 的 脱 羟 基 温 度 也 从 原 土 的 639 (图 2虚 线 E)下 降 到 IMB2CTMA2TEPA的561 . 有 机 膨 润 土 IMB2CTMA在 273 (图 2虚 线 C)和 379 (图 2虚 线 D)的 放 热 峰 对 应 的 是 有 机物 分 解 燃 烧 的 温 度 . 由 图 2可 见 , IMB 2CTMA2Am的 这 两 个 放 热 峰 均 向 低 温 区 移 动 , 表 明 螯 合 剂 Am已F ig. 3 FT IR spectr

22、a of IM B( a) , IM B2CTM A( b)IM B2CTM A2En before( c) and after( d)sorption进 入 到 蒙 脱 石 结 构 中 11 .图 3为 膨 润 土 原 土 、 有 机 膨 润 土 IMB2CTMA以 及 IMB2CTMA2En吸 附 Pb2 +前 后 的 FTIR图 谱 .由 图 3可 见 , IMB2CTMA2En吸 附 前 在 1648 cm - 1处 的 N H特 征 吸 收 峰 较 弱 , 和 1636 cm - 1处 的层 间 水 分 子 羟 基 O H弯 曲 振 动 吸 收 峰 重 叠 后 难以 分 辨 . 但

23、在 其 吸 附 了 Pb2 +后 , 在 1384 cm - 1处出 现 一 强 吸 收 峰 , 可 归 属 于 螯 合 剂 En中 NH2和 Pb2 +配 位 后 的 N H弯 曲 振 动 . 这 是 由 于 进 入膨 润 土 层 间 的 重 金 属 离 子 与 螯 合 剂 En上 的 胺 氮发 生 配 位 后 , N H 键 的 力 常 数 降 低 , 其 吸 收 峰向 低 频 方 向 移 动 所 致 12 .2. 2 吸 附 性 能本 文 中 各 类 膨 润 土 对 重 金 属 离 子 Pb2 +和 对 硝 基 苯 酚 ( PNP)的 吸 附 满 足 Freundlich吸 附 等 温

24、方 程 为Q = Kf cne式 中 , ce 为 水 中 吸 附 质 的 平 衡 浓 度 ; Q为 平 衡 时 的 吸 附 量 (mmol/kg) ; n为 Freundlich吸 附 指 数 , Kf 为Freundlich吸 附 常 数 .2. 2. 1 对 有 机 物 PNP的 吸 附 各 类 膨 润 土 吸 附 水 中 PNP的 等 温 曲 线 如 图 4 (A)所 示 . 由 图 4 (A )可 以看 出 , 膨 润 土 原 土 由 于 其 表 面 具 有 较 强 的 亲 水 性 , 所 以 吸 附 PNP的 性 能 很 弱 , 而 用 CTMA +经 层 间 阳 离子 交 换 改

25、 性 后 , 其 吸 附 能 力 显 著 增 加 . 这 是 因 为 改 性 后 的 膨 润 土 亲 水 性 减 弱 , 疏 水 性 增 强 , 从 而 提 高了 对 有 机 物 的 吸 附 性 能 . 同 时 进 入 膨 润 土 内 的 表 面 活 性 剂 在 膨 润 土 层 间 创 造 出 一 个 较 好 的 分 配 介 质 ,使 有 机 物 “ 溶 解 ” 在 阳 离 子 表 面 活 性 剂 CTMA +中 非 极 性 长 烷 基 脂 肪 链 所 形 成 的 有 机 相 中 .Sm ith等 13 研 究 发 现 , 有 机 膨 润 土 对 有 机 污 染 物 的 吸 附 一 般 通 过

26、 表 面 吸 附 与 层 间 有 机 相 中 的 分 配作 用 来 实 现 . 短 碳 链 阳 离 子 表 面 活 性 剂 改 性 的 有 机 膨 润 土 对 有 机 物 的 吸 附 特 征 为 表 面 吸 附 、 强 的 溶 质吸 收 和 竞 争 吸 附 ; 而 长 碳 链 阳 离 子 表 面 活 性 剂 改 性 的 有 机 膨 润 土 则 为 分 配 作 用 、 弱 的 溶 质 吸 收 和 非 竞争 吸 附 . 由 图 4 (A)可 见 , 采 用 螯 合 剂 Am和 CTMAB共 同 改 性 的 膨 润 土 IMB 2CTMA2Am, 其 吸 附 水 中 对硝 基 苯 酚 的 能 力 要

27、 比 CTMAB单 一 改 性 的 膨 润 土 IMB 2CTMA强 . 比 较 图 4 (A )中 吸 附 等 温 线 发 现 , 改 性膨 润 土 吸 附 水 中 PNP能 力 大 小 的 顺 序 为 IMB 2CTMA2TEPA IMB 2CTMA2TETA IMB2CTMA2En, 这 一 顺7741 No. 8 孙 洪 良 等 : 表 面 活 性 剂 改 性 的 螯 合 剂 有 机 膨 润 土 对 和 重 金 属 的 协 同 吸 附 研 究序 和 螯 合 剂 Am的 碳 链 长 度 大 小 的 顺 序 一 致 , 即 TEPA TETA En.吸 附 剂 比 表 面 积 也 是 反

28、映 吸 附 性 能 的 一 个 重 要 参 数 . 一 般 来 说 , 吸 附 剂 比 表 面 积 越 大 , 其 饱 和 吸附 量 越 大 . 但 N2 2BET法 比 表 面 积 测 定 结 果 表 明 , 各 类 改 性 膨 润 土 的 比 表 面 积 (3119 7189 m2 /g)均 要比 膨 润 土 原 土 的 比 表 面 积 (581544 m2 /g)小 . 由 此 可 以 认 为 , 用 长 碳 链 阳 离 子 表 面 活 性 剂 CTMAB改 性的 有 机 膨 润 土 对 水 中 PNP的 吸 附 主 要 表 现 为 PNP在 长 碳 链 疏 水 介 质 中 的 分 配

29、. 当 CTMAB与 Am共 同改 性 膨 润 土 后 , 提 高 了 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 中 有 机 碳 的 含 量 , 获 得 了 一 种 更 强 的 分 配 介 质 , 有 利 于有 机 物 从 水 相 转 移 到 膨 润 土 层 间 的 有 机 相 而 发 生 吸 附 . 与 此 同 时 , 随 着 螯 合 剂 Am的 加 入 , 膨 润 土 的层 间 距 增 加 . 因 而 , IMB 2CTMA2Am对 水 中 PNP的 强 吸 附 能 力 是 源 于 PNP在 膨 润 土 层 间 有 机 相 中 分 配作 用 的 增 加 和 膨 润 土 层 间 距 的 增 大

30、 .F ig. 4 Freundlich sorption isotherm s of PNP( A) and Pb2 + ( B) on to na tura l andm od if ied ben ton ites( 25 , 0 1. 5 mm ol/L )a. IMB; b. IMB2CTMA; c. IMB2CTMA2En; d. IMB2CTMA2TETA; e. IMB2CTMA2TEPA.2. 2. 2 对 重 金 属 离 子 Pb2 +的 吸 附 通 常 , 用 阳 离 子 表 面 活 性 剂 改 性 得 到 的 有 机 膨 润 土 , 由 于 其 层 间可 交 换 的 阳

31、 离 子 已 被 表 面 活 性 剂 替 换 , 对 重 金 属 离 子 等 无 机 污 染 物 的 吸 附 能 力 非 常 弱 . 从 图 4 (B )可见 , Pb2 +在 IMB2CTMA上 的 等 温 吸 附 曲 线 几 乎 近 似 为 一 条 水 平 直 线 (曲 线 b). 同 样 , 如 果 没 有 其 它 因素 影 响 , 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 IMB 2CTMA2Am对 重 金 属 离 子 的 去 除 效 果 也 应 该 与 IMB2CTMA一 样 很弱 . 但 由 图 4 (B )可 见 , 3种 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 IMB 2CTMA

32、2En (曲 线 c)、 IMB 2CTMA2TETA (曲 线 d)和 IMB 2CTMA2TEPA (曲 线 e)对 Pb2 +的 吸 附 能 力 都 比 IMB2CTMA强 得 多 . 这 一 结 果 显 然 无 法 用 表 面 性质 的 改 变 和 层 间 距 的 变 化 来 解 释 , 因 为 用 CTMAB和 Am共 同 改 性 得 到 的 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 的 有机 碳 含 量 提 高 , 疏 水 性 增 强 , 更 不 利 于 极 性 水 合 金 属 离 子 的 吸 附 . 从 图 4 (B )可 以 看 出 , 3种 螯 合 剂 柱撑 有 机 膨 润 土

33、 吸 附 重 金 属 离 子 Pb2 +的 能 力 强 弱 的 顺 序 为 IMB2CTMA2TEPA IMB2CTMA2TETA IMB2CTMA 2En. 而 在 水 溶 液 中 , TEPA 、 TETA和 En与 重 金 属 Pb2 +形 成 螯 合 物 的 稳 定 常 数 lgK分 别 为 10. 5,10. 4和 8. 45 14 , 即 螯 合 物 的 稳 定 性 大 小 顺 序 为 M ( TEPA) 2 + M ( TETA) 2 + M ( En) 2 2 + , 这 一顺 序 与 上 述 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 对 Pb2 +吸 附 能 力 的 大 小 顺

34、 序 一 致 , 即 螯 合 剂 Am和 Pb2 +所 形 成 配合 物 的 稳 定 性 越 大 , 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 IMB 2CTMA2Am对 重 金 属 离 子 Pb2 +的 吸 附 能 力 就 越 强 .由 上 述 结 果 可 见 , 有 机 螯 合 剂 Am的 引 入 是 导 致 膨 润 土 吸 附 重 金 属 离 子 能 力 增 强 的 主 要 因 素 , 这是 因 为 溶 液 中 的 重 金 属 离 子 Pb2 +可 以 通 过 和 膨 润 土 层 间 的 有 机 螯 合 剂 Am形 成 配 合 物 而 被 吸 附 . 事 实上 , 粘 土 类 矿 物 层

35、间 重 金 属 配 合 物 的 存 在 已 经 得 到 证 实 12 , 当 然 , 螯 合 剂 和 重 金 属 离 子 在 膨 润 土 层 间所 形 成 螯 合 物 的 结 构 和 存 在 状 态 还 有 待 于 进 一 步 研 究 .较 有 意 义 的 是 , 在 较 低 浓 度 范 围 内 , 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 对 Pb2 +的 吸 附 能 力 要 比 膨 润 土 原 土强 , 而 IMB 2CTMA2TEPA对 Pb2 +的 去 除 效 果 在 本 实 验 浓 度 下 都 好 于 膨 润 土 原 土 . 这 意 味 着 IMB 2CTMA2Am不 仅 可 以 同

36、时 去 除 水 中 的 重 金 属 离 子 和 有 机 污 染 物 , 而 且 还 能 有 效 地 去 除 低 浓 度 废 水 中 的 重 金 属离 子 . 因 此 , 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 在 城 镇 混 合 污 水 的 深 度 处 理 中 具 有 潜 在 的 应 用 价 值 .综 上 所 述 , 螯 合 剂 柱 撑 有 机 膨 润 土 IMB 2CTMA2Am能 有 效 地 吸 附 水 中 的 对 硝 基 苯 酚 和 Pb2 + , 对 有8741 高 等 学 校 化 学 学 报 Vol. 28 机 物 对 硝 基 苯 酚 的 吸 附 主 要 表 现 为 PNP在 长 碳

37、 链 疏 水 介 质 中 的 分 配 , 其 吸 附 能 力 和 膨 润 土 内 有 机 碳 含量 和 层 间 距 一 致 , 而 与 比 表 面 积 无 关 ; 对 水 中 重 金 属 离 子 的 吸 附 机 理 是 Pb2 +和 进 入 膨 润 土 层 间 的 有 机螯 合 剂 Am形 成 了 配 合 物 , 其 吸 附 能 力 和 所 形 成 配 合 物 的 稳 定 性 一 致 .参 考 文 献 1 Sjblom R. , B jurstrm H. , Pusch R. . App l. Clay Sci. J , 2003, 23: 187 193 2 Pivato A. , Raga

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42、ption of O rgan ic Pollutan t and Heavy M eta l on toSurfactan t2M od if ied O rganoben ton ites w ith Chela ting L igandsSUN Hong2L iang1, 23 , ZHU L i2Zhong1(1. D epartm ent of Environm ental Science, Zhejiang U niversity, Hangzhou 310012, China;2. D epartm ent of Environm ental Science Simultaneous adsorp tion; Quaternary ammonium cation; p2N itrophenol;Heavymetal( Ed. : K, G)9741 No. 8 孙 洪 良 等 : 表 面 活 性 剂 改 性 的 螯 合 剂 有 机 膨 润 土 对 和 重 金 属 的 协 同 吸 附 研 究