NaY/MCM-48复合分子筛的制备及对活性艳兰KN-R染料的吸附性能研究
2016-10-18马朝云
李 聪,成 岳,马朝云,刘 宇
(景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,景德镇 333403)
NaY/MCM-48复合分子筛的制备及对活性艳兰KN-R染料的吸附性能研究
李聪,成岳,马朝云,刘宇
(景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,景德镇333403)
按nAl2O3∶nSiO2∶nNa2O∶nH2O=1∶14∶6∶250的摩尔比,100℃ 10 h水热合成出微孔NaY分子筛,按n(SiO2)∶n(CTAB)∶ n(H2O)= 0.6∶ 1∶ 30的摩尔比配制成MCM-48的溶胶液,再将NaY混合到MCM-48的晶化液中,110℃晶化72 h后取出漂洗烘干,再在550℃焙烧去除有机模板剂,获得 NaY/MCM-48微介孔复合分子筛,采用XRD、SEM和TEM 等手段对合成分子筛进行了表征。 考查了分子筛的投加量、pH值、温度、吸附时间等对吸附活性艳兰KN-R染料废水脱色率的影响,研究了三种分子筛对活性艳兰的吸附等温线,吸附动力学和热力学。研究结果表明:NaY/MCM-48微介孔复合分子筛,对活性艳兰KN-R的吸附效果较好,当NaY/MCM-41微介孔复合分子筛的投加量为0.3 g/L、活性艳兰KN-R染料浓度 20 mg/L,溶液pH=4、吸附时间为60 min,温度为55℃时吸附结果最好,脱色率以达到了96.6%。这三种分子筛可用Langmuir和Freundlich等温吸附方程描述,其中NaY,MCM-48 分子筛与Freundlich等温吸附方程具有更好的相关性,而NaY/MCM-48复合分子筛与Langmuir等温吸附方程具有更好的相关性;拟二级吸附动力学反应模型与实验数据之间有更好的相关性,可以用方程lnK=-ΔH/RT+lnCe来进行拟合。
NaY/MCM-48复合分子筛; 活性艳兰KN-R染料; 脱色率; 吸附等温线; 动力学和热力学
1 引 言
Y型分子筛目前主要集中在做催化剂和吸附剂[1],Y型分子筛的热稳定行不是很好,实验表明大多数分子筛在700℃就会引起骨架坍塌,三维孔道就会丧失,因此Y型分子筛适用于温度比较低的环境下,所以有必要对Y型分子筛改性,以达到更好的性能,用来满足日益变化的市场,同时来满足更加苛刻的环境[2]。……
