有机膨润土去除水中有机污染物研究进展

用和吸附作用为 主，并 首 次 定 量 分 析 了 两 种 吸 附 机 理 对 有 机 污染物的吸附贡献率。 阮 秀 秀 等［９］利 用 Ｘ 射 线 衍 射、比 表 面 与孔径分析等手段推断氯化吡 啶、溴 化 丁 基 吡 啶、溴 化 十 四 烷 基吡啶改性的膨润土对芳香胺的吸附以表面吸附为主。
Ｚｈｕ等 系 ［１０］ 统 地 研 究 了 有 机 膨 润 土 硅 氧 烷 表 面 的 结 构 与 吸附性能的关系 及 其 作 用 机 理，通 过 降 低 层 间 电 荷 密 度 和 在 层间引入芳香族 阳 离 子 化 合 物，利 用 层 间 芳 香 族 化 合 物 能 与 水中芳香族化合 物 性 能 π－π 作 用，成 功 开 发 了 能 高 效 去 除 亲 水 性 芳 香 族 化 合 物 的 有 机 膨 润 土 。Ｑｕ 等 用 ［１１］ ＮＭＲ 技 术 研 究了有机阳离子与 ＰＡＨｓ 之 间 的 相 互 作 用，提 出 阳 离 子 带 正 电荷的端基与芳环之间的阳离子－π键作 用 增 强 了 有 机 膨 润 土 对 ＰＡＨｓ的吸附。
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂｙ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐａｉｄ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒｅｍｅｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ａｂａｔｅｍｅｎｔ ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｌａｒｇｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ，ｓｔｒｏｎｇ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ ａｎｄ ｅａｓｙ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｇａｎｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ａｎｄ ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｎ－ ｔａｍｉｎａｎｔｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｂｙ ｏｒｇａｎｏ－ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ｗｅｒｅ ｈｉｌｉｇｈｔｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｏｒｇａｎｏ－ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｒｅ－ ｓｅａｒｃｈ ａｒｅａ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．
关 键 词 有 机 膨 润 土 ，有 机 污 染 物 ，研 究 进 展
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｉｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂｙ ｏｒｇａｎｏ－ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ
Ｌｕ Ｗｅｉｄｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｏｇｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｏｇｕａｎ ５１２００５）
第 ４１ 卷 第 １ 期 ２０１３ 年 １ 月
化 工 新 型 材 料 ＮＥＷ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
Ｖｏｌ．４１ Ｎｏ．１ ·１５·
有机膨润土去除水中有机污染物研究进展
陆伟东
（广东韶关学院化学与环境工程学院，韶关 ５１２００５）
摘 要 重点综述了膨润土有机改性研究现状与有机改性膨润土在去除水中有机污染物方面的作用机 理，总 结 了 有 机 膨 润 土 在 治 理 水 中 有 机 污 染 物 的 研 究 现 状 ，指 出 了 有 机 膨 润 土 在 工 程 应 用 中 存 在 的 不 足 ，展 望 了 今 后 重 点 研 究 方 向 。
１ 有机膨ห้องสมุดไป่ตู้土去除水中有机污染物的作用机理
近１０年来，随着有机膨润土与 有 机 污 染 物 的 作 用 机 理 研 究不断深入，研究人员取得了一 些 初 步 共 识，有 机 膨 润 土 去 除 水中低浓度有机污染物的吸附性能及其作用机理取决于改性 时所用有机阳 离 子 的 结 构。 一 般 来 说，短 碳 链 季 铵 盐 改 性 的 膨润土在表面创造了相对刚性、非 极 性 的 表 面，对 水 中 有 机 污 染物的吸附以表 面 吸 附 为 主；而 长 碳 链 季 铵 盐 在 膨 润 土 表 面 通过柔软烷基链的聚集，创造了 有 机 分 配 介 质，对 水 中 有 机 污 染 物 的 吸 附 主 要 依 靠 分 配 作 用 。 ［５－９］ 如 朱 利 中 等 经 ［５－８］ 过 系 统 研究认为，有机改 性 膨 润 土 吸 附 水 中 多 环 芳 烃 主 要 以 分 配 作
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｏｇａｎｏ－ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ，ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ，ｐｒｏｇｒｅｓｓ
膨 润 土 具 有 较 大 的 比 表 面、阳 离 子 交 换 容 量 和 良 好 的 吸 附性能。但由于膨润土表面硅氧结构极强的亲水性及层间阳 离子的水解，使膨润土表面通常 形 成 一 层 薄 薄 的 水 膜 ，因 而 不 能有效吸附疏水性有机污染物。因此人们常利用有机阳离子 型化合物，如烷基季铵离子、吡 啶 盐 离 子、聚 合 阳 离 子 等，取 代 其 层 间 可 交 换 性 阳 离 子 （如 Ｎａ＋ 、Ｋ＋ 、Ｃａ２＋ 和 Ｈ＋ 等 ）或 吸 附 水，制得有机改性膨润土。 有 机 阳 离 子 的 Ｎ 端 被 交 换 吸 附 在 带负电荷的蒙脱 石 层 间，而 烷 基 链 相 互 堆 积 在 一 起 形 成 有 机 相 ，这 样 就 可 以 显 著 地 提 高 膨 润 土 表 面 的 疏 水 性 。 ［１，２］ 同 时 ， 有机膨润土相对 于 膨 润 土 具 有 更 大 的 层 间 距，使 其 吸 附 有 机 污 染 物 的 能 力 大 大 增 强 。 ［３，４］ 本 研 究 重 点 评 述 有 机 膨 润 土 在 治理水中有机污染的作用机理及其在水中有机污染物治理方 面的应用研究进展。