论文部分内容阅读
稻壳是稻米加工后的副产品,经燃烧后产生大量的稻壳灰,且大都没有被处理利用,严重污染环境。吸附是去除水中污染物的有效方法之一,但常规的吸附材料大多存在吸附容量较低的缺点。因此,针对水中污染物的吸附去除这一热点问题,本文研究开发了以稻壳灰为硅源合成有序介孔氧化硅材料,首先采用水热合成RHMCM-41和SBA-15;采用共缩聚法合成法了硅烷化MCM-41和SBA-15,用来吸附水中污染物。将其应用于水处理过程中,考察其对水中不同污染物的吸附去除效果及机理。结果表明:对RHMCM-41和CH3-MCM-41的表征结果表明:RHMCM-41和CH3-MCM-41都具有二维六方介孔结构,CH3-MCM-41仍然保留了较高的比表面积(613m2/g)和孔径(3.41nm),壁厚(1.54nm)有一定的增加。对2,4-DNT的吸附研究结果表明CH3-MCM-41在偏中性条件(pH=6.82)下更容易吸附2,4-DNT,且吸附性能比RHMCM-41有了明显的提高,吸附稳定性更强。CH3-MCM-41吸附2,4-DNT的机理可能为疏水作用和2,4-DNT上的苯环与CH3-MCM-41表面的Si-O-Si形成电子供体/受体配位作用。对SBA-15和CH3-SBA-15的表征结果表明:SBA-15和CH3-SBA-15都具有二维六方介孔结构。CH3-SBA-15的比表面积(473m2/g)和孔径(4.38nm)略有减少,壁厚(6.98nm)有一定的增加。应用Origin软件线性和非线性拟合方法探寻吸附体系的等温线,结果发现,非线性拟合可以避免因线性变形导致的同一等温线拟合r2和χ2的值的差异和参数计算的误差,Redlich-Peterson等温吸附方程可以较好的描述CH3-SBA-15吸附亚甲基蓝体系,其次为Freundlich等温方程,而Langmuir等温方程的拟合度较差。吸附实验中CH3-SBA-15对亚甲基蓝的最大吸附容量为263mg/g,与文献中常用吸附剂材料相比显示了相当大的吸附容量。