改性 -Al 的吸附性能及机理研究.pdf

http://www.hxtb.org化学通报2004年第67卷w85

改性γ-Al2O3的吸附性能及机理研究
郝存江
(安阳师范学院化学系安阳455000)

摘要用三乙醇胺(TEA)制备了改性γ-Al2O3，通过红外光谱、有机碳含量测定、比表面积测

定，对改性γ-Al2O3的表面性质进行了表征；借用收缩未反应核模型动力学方程对改性γ-Al2O3吸附对
苯二酚、苯酚的吸附量-时间曲线在达到平衡之前进行了分析，结合pH-吸附量曲线、等温吸附曲线，

探讨了γ-Al2O3吸附水溶液中对苯二酚、苯酚的适宜条件、性能及机理。结果表明：改性γ-Al2O3有机
碳含量与吸附量呈正相关，吸附过程可能是灰层扩散控制。

关键词改性γ-Al2O3吸附机理苯酚对苯二酚

StudyonAdsorptionCharacteristicsand

MechanismofModifiedγ-Al2O3
HaoCunjiang
(DepartmentofChemistry,AnyangTeacher’sCellege,HenanAnyang455000)

AbstractThesurfacecharacteristicsofγ-Al2O3modifiedbytriethanolamineisdeterminedbyIR
spectrum,themeasurementoforganiccarboncontentandspecificsurfacearea.Theadsorptionbehaviorof

γ-Al2O3top-dihydroxybenzeneandphenolisstudiedandtheadsorptionamount-timecurveissimulated
withshrinkageunreactedcoremodel.Basedontheadsorptionamount-timecurveandtheisothermal
adsorptioncurve,theoptimumadsorptioncondition,propertiesandmechanismareexplored.Theresults

showthatthecontentoforganiccarboninγ-Al2O3isrelativetoadsorptionamount,andtheadsorption
processmaybecontrolledbyashlayerdiffusionstep.

KeywordsModifiedγ-Al2O3,Adsorptionmechanism,Phenol,p-Dihydroxybenzene

[1~7]
Al2O3具有强烈的吸附能力已有报道，但尚无Al2O3对有机物吸附性能的系统研究，改性

γ-Al2O3吸附苯酚、对苯二酚的特性也未见报道。苯酚、对苯二酚是化工、制药行业主要环境污

染物，研究γ-Al2O3及改性γ-Al2O3的吸附特性及机理，对废水处理及污染环境的修复有重要意义。

笔者用三乙醇胺改性γ-Al2O3，并从吸附等温线的特征较系统地研究了改性γ-Al2O3对苯酚、对苯
二酚的吸附性能、适宜条件及作用机理。

1实验部分
1.1实验材料及仪器

γ-Al2O3、三乙醇胺(简称TEA)、苯酚、对苯二酚均为AR试剂(北京化工厂)。

郝存江男，40岁，硕士，教授，主要从事表面物理化学研究。E-mail:[e-mail]
河南省安阳市科技攻关资助项目，安阳师范学院重点学科资助项目
2003-10-14收稿，2004-03-25接受
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7550紫外可见分光光度计(上海分析仪器厂)，THB-82A台式恒温振荡器(江苏省盐城龙岗医
疗器械厂)，800型离心沉淀器(上海手术器械厂)，Avater-360红外光谱仪(美国尼高力)，ST-03A
表面孔径测定仪(北京分析仪器厂)。
1.2实验方法

在250mL锥形瓶中分别加入0.5gγ-Al2O3或改性γ-Al2O3，再加入一定浓度的苯酚、对苯二
酚溶液100mL，在一定温度下，振荡1h，离心10min，取上层清液测定水中苯酚、对苯二酚的

残余浓度，计算出不同条件下γ-Al2O3或改性γ-Al2O3对上述化合物的吸附量。
(C−C)V
q=0
m

式中q为吸附量(mg/g)，C0为吸附前浓度(mg/L)，C为吸附(平衡)后浓度(mg/L)，V为溶液体积(L)，
m为吸附剂质量(g)。
1.3测定方法
苯酚、对苯二酚的浓度测定用紫外分光光度计检测。

2改性γ-Al2O3的制备

[8]
根据文献取100gγ-Al2O3放入2L一定浓度的TEA溶液中，实验发现，随着改