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层状氧化锰以其价格低廉、环境友好兼具吸附和氧化特性,在处理染料废水领域具有潜在重要的应用价值,特别是具有层状晶体结构的Birnessite(Bir)型氧化锰。而在二氧化锰处理染料废水这一领域还存在诸多问题,例如,氧化锰处理染料废水是否对阳离子染料都适用；对于含重金属离子的废水体系,是否会影响Bir型氧化锰对染料的脱色效果；染料在Bir型氧化锰上的吸附过程的动力学范畴等等。本文采用溶胶凝胶法制得Bir型氧化锰,样品具有典型的层状结构,空隙与填充层相互交替,并且样品表面存在大量羟基。这些都有利于Bir型氧化锰对阳离子染料的吸附。本文以阳离子黄X-5GL为代表染料,研究Bir型氧化锰对于阳离子染料的脱色过程。当葡萄糖与KMnO4的浓度比值为3.5时,制备的Bir型氧化锰对阳离子黄X-5GL脱色效果最好,脱色过程受众多因素影响,较低的pH值、较高的Bir型氧化锰用量有利于染料脱色,温度对脱色效果影响不大。对于100mL、初始质量浓度为30mg/L的阳离子黄X-5GL溶液体积,在pH值为2.5、混合强度为300r/min、室温下加入5mg的Bir型氧化锰反应时,体系的脱色效果最佳,30min脱色率达99％。通过Bir型氧化锰对阳离子蓝、阳离子艳红的脱色反应,可知Bir型氧化锰脱色工程具有选择性,并且反应后的氧化锰仍为层状结构,这为Bir型氧化锰的重复利用提供了依据。本文考察了Mg2+、Ca2+及重金属离子Pb2+、Cd2+、Hg2+对Bir型氧化锰处理阳离子黄X-5GL的体系脱色效果的影响,其结果显示金属离子Mg2+、Ca2+对脱色具有促进作用,一定浓度(浓度≤2mg/L)的重金属离子Pb2+、Cd2+、Hg2+的加入不会显著的影响Bir型氧化锰对阳离子黄X-5GL的脱色效果,体系保持很高的脱色率。Bir型氧化锰的表面催化机理不是羟基自由基的降解机理。通过元素分析仪、紫外光谱等对反应前后的染料及氧化锰进行分析,验证了本文所制得的Bir型氧化锰对阳离子黄X-5GL的脱色过程是由于在酸性条件下Bir型氧化锰的氧化性增强,且脱色过程是吸附和氧化的共同作用的结果。Bir型氧化锰吸附阳离子黄X-5GL染料的过程参数按二级表观动力学方程、物质传递模型及内扩散模型进行线性拟合分析。其结果表明,脱色过程符合二级表现动力学方程,从而可以推断化学吸附是主要的控制步骤。同时吸附过程参数按Langmuir吸附等温式分析结果表明方程具有很好的相关性,可认为Bir型氧化锰对阳离子黄X-5GL的吸附是单分子层吸附,其中饱和吸附量为1.6145mg/mg。