苯酚、苯胺对吸附胶束絮凝过程的影响

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基于阴离子表面活性与铝盐的絮凝特性的吸附胶束絮凝(AMF)法可同时去除水体中的表面活性剂和各种污染物。本研究以阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(Sodium Dodecyl Sulfate, SDS)、十二烷基苯磺酸钠(Sodium Dodecylbenzene Sulfonate, SDBS)与氯化铝(AlCl3·6H2O)絮凝体系为模型,通过pH、Zeta电位、表面张力Y、平均粒度、电导率K等分析方法,研究了吸附胶束絮凝法对苯酚(C6H5OH)、苯胺(C6H5NH2)的分离去除及苯酚、苯胺对其吸附胶束絮凝过程的影响。本研究为胶束絮凝分离溶解性有机物提供实验参考。本论文通过实验数据确定Al3+-SDS与Al3+-SDBS的最佳絮凝摩尔比。随之固定Al3+-SDS、Al3+-SDBS的摩尔比,改变苯酚、苯胺浓度(0~2000 mg/L)进行对比特征研究。实验结果表明:当CAl/C表面活性剂增大到一定值后,Al3+-SDS体系发现大块絮凝体重新溶解,溶液恢复澄清的现象;而Al3+-SDBS体系没有发现相似的现象。随着CAl/C表面活性剂增大,Al3+-SDS体系的Zeta电位先趋近于零,然后再转负;而Al3+-SDBS体系的Zeta电位在实验范围内没有发现相似的现象。Al3+-SDS体系的表面张力随着CAl/C表面活性剂增大,先降低后趋于平稳;Al3+-SDBS体系的表面张力值随着CAl/C表面活性剂的增大,则先增大后趋于稳定。Al3+-SDS与Al3+-SDBS体系的最佳絮凝CAl/C表面活性剂摩尔比分别在0.35和1.25左右。随着苯酚浓度增大,絮凝体系的pH值在3.5左右稳定,溶液中铝以A13+为主要存在形式。由于高浓度A13+的存在,苯酚以络合物的形式吸附在胶束的斯特恩层,并可通过铝盐与胶束的絮凝而与水相分离去除,其去除率在40%-50%左右。苯酚在体系中几乎没有电离,它的存在没有对表面活性剂絮凝产生明显的影响。随着苯胺浓度增大,实验中可观察到溶液中大块絮凝体逐渐减少的现象。少量的极性有机物苯胺可使表面活性剂胶束的絮凝发生很大的改变,苯胺的存在抑制了絮凝胶团的形成。当苯胺浓度较低(<100 mg/L)时,其去除率在90%左右,当苯胺浓度增大时其去除率降低。
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