金属离子氧化物插入对层状粘土和抗生素相互作用行为的影响和机理.pdf

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1、分类号：０６４学校代码：１０６９７密级：公开学号：２０１１２０６５９雜矿趴Ｃ巧硕±亨恆巧交ＭＡＳＴＥＦＴＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ金属离子／氧化物插入对层状拇上和抗生素相互作用行为的影响和机理学科义称：物理化学作者：董呈幸指导老师：李克斌副教授西北大学学位评定委员会二〇—五年西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授

2、权西北大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国学术期刊光蟲版）电子杂志社等机构将本（学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。、学位论文作者签名：指导教师签名：＾Ｉ衣日Ｉｆ如ｉ年／月ｄ０＾年月日西北大学学位论文独創性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，本论文不包含其

3、他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名如年／月ｄ曰摘要一蒙脱石作为种绿色环保的新型材料，近年来在吸附、催化降解污染物方面得Ｗ广泛的应用。本文Ｗ金属离子／氧化物改性蒙脱石作为吸附材料，对废水中的左旋氧氣沙星送一抗生素污染物进行吸附研究。首先对改性过后的蒙脱石进行表征分析，然后，系统考察ｐＨ值、吸附剂用量、吸附时间和吸附温度对吸附过程的影响，最后

4、通过对热力学和动力学的考察，得到改性蒙脱石吸附左旋氧氣沙星的吸附热力学和动为学参数，研究的主要内容和结论如下：（－－１）通过对ＦｅＰＭＴ的表征研究显示：改性之后的蒙脱石具有比未改性前比表面积？大幅上升、微孔结构增加、层间距增高等特点。通过吸附实验可知，当ｐＨ值为６７、－－ｉｉ，，－－吸附剂用量在化５Ｌ时最大吸附量为４１．１３ＦＰＭＴ吸附左旋氧氣沙星分为快ｇｍｇｇ；ｅ吸附和慢吸附两个过程ｅ－－，通过对动力学和热力学的考察及红外表征发现ＦＰＭＴ吸附左旋氧氣沙星为单分子层化学吸附，吸附过程是自发的吸热

5、反应。通过对盐浓度对吸附过程的影响发现，磯酸盐的存在会降低饱和吸附量，这是可能是因为礎酸盐和柱撑蒙脱－１＇５石中的铁离子发生络合形成单原子塾合配位体－ＦｅＯＰ化０Ｈ（ｉ）和双原子藝合配位体２－Ｆｅ〇ＰＣＶ，（（ｉ）２）因而磯酸盐浓度的增大导致吸附量的减小。２）？（阳离子改性蒙脱石吸附左旋氧氣沙星在ｐＨ值在６７的时候达到最大饱和吸附－，８２．８８、９４量分别为．６０、９６．７２、和１０６．２０ｍｇｇＳ通过对阳离子改性蒙脱石吸附左旋氧Ｆ－ＭＴ氣沙星之后溶液中阳离子释放的检测发现，除了ｅ，其余阳离子改性蒙脱

6、石在吸附２＋过程中均参与不同程度的离子交换反应，几种阳离子被交换出來的能为大小次序为Ｍｇ２＋３＋３＋＞Ｃｕ＞Ａ１＞Ｆｅ。结合红外表征和对动力学及热力学的考察，最后得出金属阳离子改性蒙脱石的吸附机理为－：ＦｅＭＴ吸附左旋氧氣沙星机理为表面或层间金属离子络合反Ｍ－ＭＴ－－应、Ａ１ＭＴＭＴ；ｇ和Ｃｕ吸附左旋氧氣沙星不仅有络合反应，而且有层间金属离子交换反应。（３）氧化儘改性后的蒙脱石对左旋氧氣沙星有着较好的吸附能力，由于浓碱处理过？的蒙脱石表面带有过多的负电荷，因此在ｐＨ值处于２．００３．００时吸附量达

7、到最大值，１可Ｗ达到７８ｍｇ古。吸附过程符合二级动为学和Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附模型，加之对热力学参数的考察，表明吸附过程为自发的单分子层化学吸附。综上所述，蒙脱石经过金属离子／氧化物改性之后，均对左旋氧氣沙星有良好的吸附一能力，说明改性蒙脱石作为种廉价绿色的吸附剂，可应用于对水污染的治理。ｉ关键词：粘±矿，柱撑，吸附，左旋氧氣沙星，动力学ｉｉＡｂｓｔｒａｃｔ虹ｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅａｓ过ｎｅｗｇｒｅｅｎｍａｔｅｒｉａｌｓｃａｎｂｅｗｉｄ

8、ｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｃａｔａｌｙｔｉｃｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓａｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｌｅｖｏｆｌｏｘａｃｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｓｉｎｍｅｔａｌ