咪唑基雙陽離子有機膨潤土對甲基橙的吸附
發(fā)布時間:2021-02-24 11:01
以咪唑基雙子表面活性劑1,1’-(1,2-乙二基)雙十六烷基咪唑二溴化物(Bim)改性鈉基膨潤土制備了一種新型的有機膨潤土。通過XRD、FT-IR、TG和SEM等手段表征了Bim-膨潤土的結構和形貌,研究了改性劑Bim加入量、溫度、pH值和吸附時間對甲基橙吸附效率的影響。結果表明:吸附效果隨溫度(20~60℃)和pH值(3~11)的變化不大,最佳改性劑加入量為1.2CEC,吸附時間70 min,最大吸附量為240.1 mg·g-1。Bim-膨潤土對甲基橙的吸附過程符合Langmuir等溫吸附模型,吸附速率符合準二級動力學模型。
【文章來源】:蘇州科技大學學報(自然科學版). 2020,37(04)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
鈉基膨潤土、Bim以及Bim-膨潤土的FT-IR圖
鈉基膨潤土與各Bim-膨潤土樣品的XRD圖
1.2-Bim-膨潤土與鈉基膨潤土的熱穩(wěn)定性如圖5所示。從圖5可知,在100℃以下,1.2-Bim-膨潤土的失重率遠低于鈉基膨潤土,表明有機粘土中的吸附水較少。在100~240℃下,1.2-Bim-膨潤土表現(xiàn)出表面活性劑的初步分解;在240~630℃,有機粘土的質(zhì)量損失遠大于鈉基膨潤土,說明改性劑成功地進入到了膨潤土夾層中,且部分改性劑取代了夾層中的水分子[14]。高于630℃時的較少質(zhì)量損失歸因于蒙脫土硅酸鹽層中的脫羥基作用。此外,表面活性劑在鈉基膨潤土上的負載量可根據(jù)式(2)計算[16]式中X(CEC)為改性膨潤土時雙子咪唑表面活性劑的用量;S%為有機膨潤土中表面活性劑質(zhì)量損失的百分比;M為改性劑的相對分子質(zhì)量(g);y值為單位物質(zhì)的量的改性劑中參與改性的溴離子的質(zhì)量,y值由溴離子數(shù)決定(如果兩個溴離子都參與了改性,那么y=0;如果沒有參與,則y=160)。當然,y不可能為0或160,但是通過計算得到了理論的最大值和最小值,從而得到X的范圍。根據(jù)圖5中咪唑基雙子表面活性劑的質(zhì)量損失36.25%,計算得到溴離子完全和不參與改性時表面活性劑的負載量分別是1.07CEC和1.35CEC。實驗所用1.2-Bim-膨潤土在含有兩個溴離子和不含溴離子的值1.07~1.35CEC之間,說明表面活性劑的一部分修飾了鈉基膨潤土,相對于鈉基膨潤土的飽和容量,過量表面活性劑的陰陽離子進入與吸附在膨潤土的層間和表面,這與XRD分析結果一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]咪唑類表面活性劑改性膨潤土對橙黃Ⅱ的吸附[J]. 張凱瑞,王玉紅,宋瑞峰,徐孝文. 蘇州科技大學學報(自然科學版). 2018(03)
[2]季銨鹽與雙子季銨鹽表面活性劑有機蒙脫土的制備及性能研究[J]. 孫晨雅,高艷麗,方云,齊麗云,姜翠翠. 日用化學工業(yè). 2015(02)
本文編號:3049275
【文章來源】:蘇州科技大學學報(自然科學版). 2020,37(04)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
鈉基膨潤土、Bim以及Bim-膨潤土的FT-IR圖
鈉基膨潤土與各Bim-膨潤土樣品的XRD圖
1.2-Bim-膨潤土與鈉基膨潤土的熱穩(wěn)定性如圖5所示。從圖5可知,在100℃以下,1.2-Bim-膨潤土的失重率遠低于鈉基膨潤土,表明有機粘土中的吸附水較少。在100~240℃下,1.2-Bim-膨潤土表現(xiàn)出表面活性劑的初步分解;在240~630℃,有機粘土的質(zhì)量損失遠大于鈉基膨潤土,說明改性劑成功地進入到了膨潤土夾層中,且部分改性劑取代了夾層中的水分子[14]。高于630℃時的較少質(zhì)量損失歸因于蒙脫土硅酸鹽層中的脫羥基作用。此外,表面活性劑在鈉基膨潤土上的負載量可根據(jù)式(2)計算[16]式中X(CEC)為改性膨潤土時雙子咪唑表面活性劑的用量;S%為有機膨潤土中表面活性劑質(zhì)量損失的百分比;M為改性劑的相對分子質(zhì)量(g);y值為單位物質(zhì)的量的改性劑中參與改性的溴離子的質(zhì)量,y值由溴離子數(shù)決定(如果兩個溴離子都參與了改性,那么y=0;如果沒有參與,則y=160)。當然,y不可能為0或160,但是通過計算得到了理論的最大值和最小值,從而得到X的范圍。根據(jù)圖5中咪唑基雙子表面活性劑的質(zhì)量損失36.25%,計算得到溴離子完全和不參與改性時表面活性劑的負載量分別是1.07CEC和1.35CEC。實驗所用1.2-Bim-膨潤土在含有兩個溴離子和不含溴離子的值1.07~1.35CEC之間,說明表面活性劑的一部分修飾了鈉基膨潤土,相對于鈉基膨潤土的飽和容量,過量表面活性劑的陰陽離子進入與吸附在膨潤土的層間和表面,這與XRD分析結果一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]咪唑類表面活性劑改性膨潤土對橙黃Ⅱ的吸附[J]. 張凱瑞,王玉紅,宋瑞峰,徐孝文. 蘇州科技大學學報(自然科學版). 2018(03)
[2]季銨鹽與雙子季銨鹽表面活性劑有機蒙脫土的制備及性能研究[J]. 孫晨雅,高艷麗,方云,齊麗云,姜翠翠. 日用化學工業(yè). 2015(02)
本文編號:3049275
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/qgylw/3049275.html
最近更新
教材專著