MIL－100高效吸附亚甲基蓝的研究

2013-09-13宋正伟

太原理工大学学报 2013年3期

郑飞，宋正伟，石琪

（太原理工大学精细化工研究所，太原030024）

目前，染料废水已经成为我国各大水系的重要污染源。为探索染料废水的处理工艺，国内外科技工作者已付出了巨大努力。废水处理的方法主要有吸附法、絮凝法、生物降解法、电化学方法等［1－3］。其中，吸附法是一种最常用、高效的污水处理技术［4］。吸附法主要是利用吸附剂本身所具有的大比表面积、发达孔隙等特性脱除溶液中染料分子。

金属有机骨架材料（Metal－Organic Frameworks，MOFs），由于其巨大的比表面积、可调控的孔径和孔形，在吸附、分离、催化等领域［5－6］显示了巨大的应用前景。董晋湘等使用ZIF－67和ZIF－8两种MOFs材料对酸性红151进行了吸附研究［7］。Haque等人已经使用Cr－BDC、MOF－235等材料作为甲基红和亚甲基蓝吸附剂，相比于活性炭等吸附材料，MOFs材料具有更大的吸附量［8－9］。

MIL－100是法国拉瓦锡实验室Ferey等人合成的一种具有较大孔径和大比表面积的MOFs材料，文献报道其孔径为2．5～3．0nm，比表面积为3 100m2／g，孔容为1．16cm3／g［10］。由于其优异的多孔材料特性，在吸附、催化等方面具有很高的研究价值。在气体的吸附方面，Ferey等发现在－196．15 ℃，2．65 MPa的条件下，氢气吸附量可达3．28%［11］。鉴于其优异的特性，MIL－100作为一种液相吸附剂具有巨大潜力。

本文采用MIL－100作为吸附剂，亚甲基蓝溶液作为模拟染料废水，研究了初始质量浓度、温度、时间因素在吸附过程中的影响，并对实验结果进行了等温吸附方程的拟合和吸附动力学分析。