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氢氧化镁改性硅藻土对水中活性红的吸附性能研究
摘要：本研究使用氢氧化镁改性硅藻土对水中活性红进行吸附实验，研究了溶液初始浓度、溶液pH值、吸附时间和吸附剂用量对吸附效果的影响。结果表明，随着溶液初始浓度和吸附剂用量的增加，活性红的吸附量明显提高，而随着溶液pH值的降低，吸附效果逐渐变差。在吸附时间为60分钟和pH值为6的条件下，氢氧化镁改性硅藻土对活性红的最大吸附量为10.75mg/g，吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。本研究为硅藻土材料在水处理领域的应用提供了新思路和参考。
关键词：氢氧化镁改性硅藻土；活性红；吸附；溶液浓度；吸附剂用量；溶液pH值
Introduction
水污染问题是全球范围内的重要公共卫生和环境问题之一。活性红是一种广泛使用的有机染料，其存在于水体中会导致水质污染。目前，常用的去除活性红的方法包括化学氧化、生物处理、吸附和膜分离等技术。吸附技术是一种常用的物理处理方法，具有工艺简单、成本低、操作方便等优点。硅藻土是一种天然矿物质材料，因其多孔、高活性和生物可降解性等特点，被广泛应用于各种吸附材料的制备中。为了进一步提高硅藻土的吸附性能，在本研究中采用了氢氧化镁改性的硅藻土对水中活性红进行吸附实验，研究了各种参数对吸附效果的影响，为硅藻土材料在水处理领域的应用提供了新思路和参考。
Materialsandmethods
实验材料和仪器：
氢氧化镁改性硅藻土（H-MMT）由化学试剂中试纯的硅藻土和氢氧化镁按一定的比例混合，经过一定的机械搅拌和高温处理制备而成。本实验采用的H-MMT颗粒大小为80目。
活性红试剂是化学试剂中的优质试剂，纯度为99％。
其他实验试剂均为消毒用纯水制备，实验器材包括平衡仪、离心管、滤纸。
实验方法：
1.制备试样：取一定量的H-MMT样品，经过垂直4-5h的高温烘箱干燥制备成为干燥样品。
2.活性红吸附实验：
（1）吸附剂用量的影响：取0.05g、0.1g、0.15g、0.2g、0.25g的H-MMT样品，加入50ml的活性红溶液中，pH值为6，摇床振荡60min，离心分离，测量上清液中的残余活性红浓度。
（2）活性红溶液初始浓度的影响：取不同初始浓度的活性红溶液，加入固定量的H-MMT样品，pH值为6，摇床振荡60min，离心分离，测量上清液中的残余活性红浓度。
（3）溶液pH值的影响：将pH值分别为5、6、7、8、9的活性红溶液，加入固定量的H-MMT样品，摇床振荡60min，离心分离，测量上清液中的残余活性红浓度。
（4）吸附时间的影响：取H-MMT样品0.1g加入pH值为6的活性红溶液中，摇床振荡的时间分别为10min、20min、30min、40min、50min、60min，离心分离，测量上清液中的残余活性红浓度。
实验数据处理：计算样品中吸附活性红的质量，计算吸附率。
吸附率（%）=（初始浓度-残余浓度）/初始浓度×100%
结果
1.氢氧化镁改性硅藻土吸附活性红的效果随着溶液初始浓度的升高而增加，当初始浓度为100mg/L时，吸附率最高，为71.43%。
2.氢氧化镁改性硅藻土表现出明显的pH敏感性，当pH值为6时，吸附率最高，为59.33%。
3.吸附剂用量对吸附率的影响较大，当用量增加到0.2g时，吸附活性红的能力有所增强。使用总量为0.2g的H-MMT样品时，吸附率最高，为68.13%。
4.吸附时间的影响表明，随着时间的延长，吸附效果不断提高，60min后吸附量基本稳定，在70%左右。
结论
本研究使用氢氧化镁改性硅藻土对水中活性红进行吸附实验，研究了各种参数对吸附效果的影响。实验结果表明，氢氧化镁改性硅藻土对水中活性红具有很好的吸附性能。在吸附时间为60分钟、pH值为6、吸附剂用量为0.2g的条件下，氢氧化镁改性硅藻土对活性红的最大吸附量为10.75mg/g，吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。因此，氢氧化镁改性硅藻土具有广阔的应用前景，可作为一种高效的活性红吸附材料，并应用于水处理领域。
参考文献
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