葫芦6脲对印染废水中染料曙红的吸附特性及影响因素

摘要

考察了葫芦[6]脲(CB[6])对印染废水中典型染料曙红的吸附特性,研究了初始pH、吸附剂投加量、共存离子等对吸附效果的影响,并探讨了吸附机理.结果表明:在温度为25℃,曙红初始浓度为20 mg/L条件下,CB[6]投加量为0.5 g/L时,2 h吸附去除率为79.5％,吸附动力学特征符合准二级动力学方程;Langmuir等温模型拟合结果比Freundlich模型具更高的相关系数,由Langmuir模型计算得出的最大吸附容量为413.05 mg/g,且随温度升高,最大吸附容量下降,表明CB[6]对曙红的吸附过程为放热过程;随溶液初始pH由3增至11,吸附容量从33.28 mg/g降至9.14 mg/g;共存阴离子对CB[6]吸附的不利影响顺序为PO3-4>CO2-3>NO-2>NO-3;CB[6]具有重复利用性,利用芬顿试剂3次再生后仍保持了原始材料84.9％的吸附容量.通过比表面积、核磁共振氢谱红外图谱和扫描电镜对样品进行表征,采用密度泛函理论计算的静电势分布图分析,揭示了CB[6]可能的吸附原理是其"腰部"与阴离子形式的曙红水解产物产生静电吸引,从而形成超分子外包结构组装体.