改性凹凸棒土吸附地下水中硝基苯的实验研究

郝卓莉

摘 要：本文将目标放在研究很多缺水地区的情况上，研制开发出了一种新型并且十分有效的，经济节约型的吸附剂，用于污水的处理方面。名称为改凹土GXLJ。这种新型的材料是将有机物作为原材料而在常温下研制出来，制备形成的。使用这种改性的凹土对硝基苯的废水进行处理之后采集并分析得出一下的结论是：在硝基苯的浓度为10 mg没升的时候，这种改性凹土的投入量是0.5 g每升。而液体的pH值大约为7，及液体整体上呈中性。震荡之后的吸附的时间大致在40 min左右，能够出除去硝基苯的量接近96%左右。

关键词：改性 凹凸棒土 硝基苯 吸附厂

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0228-01

硝基苯作为一种重要的可以溶解很多有机物的液体容积，也能够作为有机合成原料而被广泛使用。然而在环境中，硝基苯长期被排放残留积累，溶剂的生物降解性能并不是很好。同时作为一种化学药品，会促使细胞发生化学癌变，故而有致癌，致畸甚至是导致突变等害处。目前为止在处理废水的时候，活性炭吸附的物理方法是应用最为广泛的一种，也是我们日常经常见到的。然而由于活性炭的经济效益不是很好，碳的可再生性能较差。在我国目前有十分丰富的凹凸棒土资源储备，这是一种结构较为复杂的，性质也很特殊的美铝硅酸盐土矿物。对于这种凹凸棒土进行有机改性能够改变凹凸棒土表面的电性，使得凹凸棒土的表面具有更好的吸附有机物的性能。

1 实验

1.1 实验仪器，药品

在实验中用到的实验仪器有以下几种：UV-2401PC型分光光度计，PHS-3C型精密PH计，NEXUS型傅立叶红外光谱仪，SHY-2A型数显水浴恒温振荡器。用到的药品有以下：庆阳混啊，硝基苯，硝酸银，硫酸。以上几种都属于分析纯。主要原材料凹凸棒土选取江苏的精选凹凸棒土。

1.2 实验方法

（1）首先是改性的凹凸棒土的制备。第一步将选取好的精致的凹凸棒土放在马弗炉中，在400℃的温度下焙烧接近一个小时左右。其后进行长时间的研磨，次数接近100左右。

（2）改性凹土能够有效的使得水中微量的硝基苯得到消除。首先称取一定量的改性凹土放在100 ml的锥形瓶中，并向其中倒入大约50 ml的10 mg每升的硝基苯的废水。在振荡器中震荡吸附一段的时间时候，测量其中硝基苯的含量，所采取的方法是紫外分光光度法。选用的公式是（A0-A）/A0。其中A0是原始的硝基苯中的吸收光的强度。A是处理之后的硝基苯的吸光的强度。

2 结果和讨论

2.1 改性凹土的投入量对除去硝基苯的能力的影响

首先选取50 ml10 mg每升的具有硝基苯的废水，通过加入水调节溶液接近中性。其后加紧改性凹土。通过不断的改变，控制加入的改性凹土的含量，检测溶液中硝基苯的剩余的含量而得出硝基苯的除去率，实验的结果用图表的形式表现出来。

通过实验得到以下结论：在初始阶段，改性凹土投入量很少的时候，随着改性凹土量的不断加入，对硝基苯的除去率明显增加，基本上成正比的关系。然而在加入的改性凹土达到一定量之后，硝基苯的除去率基本保持不变。在综合考虑多个方面的情况以及经济等的情况下，考虑投入的硝基苯的最佳投入量大致在0.5 g没升左右。

2.2 溶液的酸碱度对硝基苯的除去率的影响

类似的采取控制变量的方法。量取7份50 ml的含有10 mg没升的硝基苯的废水，分别采用氢氧化钠和浓硫酸调节使得溶液的PH值成梯度排列如下：4，5，6，7，8，9，10。并在不同的酸碱度的溶液中分别加入改性凹土，加入的过程要保持在不同的酸碱度的溶液中加入等量的改性凹土。同时研究溶液的pH值和硝基苯除去率之间的关系，同时也用图表的形式表示出来。

2.3 震荡的吸附时间对于硝基苯的除去的影响

同样采取的是控制变量的方法。取六分等量的50 ml10 mg每升的含有硝基苯的废水，在每个水中同时加进去等量的改性凹土。并对不同的杯子震荡不同的时间。震荡之后检测每个不同的杯子中硝基苯的被消除的含量，即硝基苯的除去率的大小。同之前一样用图表的形式表示出来，并得出相应的结论。有图表克制，震荡吸附40 min的时候吸附基本达到平衡的状态。震荡吸附超过40 min之后，对硝基苯的除去率并不很明显。说明了过长时间的震荡并没有对硝基苯的除去产生明显的效果。所以震荡时间的选取应该选择40 min左右为最好。

2.4 改性凹土的电镜观测

在扫描电镜中可以观测出来改性凹土同之前原有的相比较看来，原有的凹土上表面光滑，比面积相对较小；改性凹土相对于原来的凹土表面较为疏松粗糙，孔隙率更大。这也很好的解释了为什么改性凹土更加有利于吸附污水中的硝基苯。

3 结语

通过以上实验我们可以得到以下的可靠性的结论：溶液的酸碱度（pH值的大小），震荡的时间；加入进去的改性凹土的量的多少都可以在一定程度上影响消极不能的除去率的大小。对于pH值为7（即中性溶液），汗硝基苯为10 mg每升的硝基苯的废水，当改性凹土的投入量是0.5 g每升的时候，硝基苯的除去率达到最高，接近95.6%。同时，制备改性凹土方法十分简单，经济性很高。也是一种物美价廉的吸附药剂。在今后硝基苯废水处理的过程中个必将实现广泛的推广以及使用。

参考文献

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