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膨潤土的增溶作用

時間:2014-05-21 10:06:33

作者:世邦機器

增溶作用 研究表明,水溶液中陽離子表面活性劑對膨潤土吸附有機物具有增溶作用。

陳寶粱等(2003)以萘為目標有機污染物,研究了溴化十四烷基吡啶(MPB)對膨潤土吸附有機物的增強效應、機理及影響因素。實驗結果表明,MPB在水-膨潤土體系中,以吸附態(tài)和溶解態(tài)兩種形式存在。在膨潤土加工過程中,需要用到很多的膨潤土設備。吸附態(tài)MPB的烷基長碳鏈形成有機相,對萘產(chǎn)生分配作用;溶解態(tài)MPB形成單體或膠束對萘產(chǎn)生增溶作用,從而減弱吸附態(tài)MPB的分配作用。從溴化十四烷基吡啶對萘的增溶曲線可知,表面活性劑濃度小于530.6μg/ml時,表觀溶解度增加不大;表面活性劑濃度大于530.6μg/ml時,表觀溶解度隨表面活性劑濃度急劇增加,表明表面活性劑對萘具有增溶作用。其增溶曲線見表3-9。

表面活性劑對萘的增溶作用可用式(3-19)來描述: (3-19)式中,Sx是表面活性劑總濃度為X(X=Xmn+Xmc)時萘的表觀溶解度;Sw是荼在純水中的溶解度;Xmn是表面活性劑單體濃度(當X≤CMC,Sx=X;當X>CMC,Xmn=CMC);Xmc是以膠束形式存在的表面活性劑濃度(當X≤CMC,Xmc=0;當X>CMC,Xmc=X―CMC)。

求出萘在單體和水之間的分配系數(shù)Kmn及在膠束和水之間的分配系數(shù)Kmc、表面活性劑的臨界膠束濃度CMC、萘在純水中的溶解度Sw(見表3-9)。用有機碳含量( foc)標化表觀分配系數(shù)(Kd)則可得到標化表觀分配系數(shù)(Koc)(見表3-10)。

表觀分配系數(shù)(Kd)與有機碳含量(foc)之間的關系出現(xiàn)2個明顯的拐點(對應的MPB平衡濃度為10%CMC、1CMC),在前列個拐點之前,加入的MPB絕大部分為增加膨潤土的有機碳含量,對萘產(chǎn)生分配作用,Kd與foc呈線性關系;在2個拐點之間,增加的MPB也提高膨潤土的有機碳含量,但此時增加的溶解態(tài)MPB所起的增溶作用(單體增溶)超過吸附態(tài)MPB的吸附作用;第二個拐點之后,MPB在膨潤土上達到飽和吸附,增加的表面活性劑不再增加膨潤土的foc,只增加膠束增溶作用。因此,表觀分配系數(shù)(Kd)隨表面活性劑濃度增大而呈現(xiàn)上述的變化規(guī)律。

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