浅谈十六烷基三甲基溴化铵改性沸石在污水处理中的应用
【摘要】沸石是一种分布极广、价格低廉的铝硅酸盐矿物，十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA）作为表面活性剂广泛应用于沸石的改性。用表面活性剂改性的沸石在污水处理中以其价格低廉、效果显著而得到越来越广泛地研究，但是对HDTMA改性沸石处理水污染的应用方面的综述并不多见。本文结合HDTMA改性沸石的结构特点对其在去除水中的阴离子、阳离子、有机污染物等方面的应用进行了综述。
【关键词】十六烷基三甲基溴化铵；表面活性剂；改性沸石；水污染
引言
工业化的进程使得水体污染越来越严重，缺水问题越来越突出。用于处理水体中污染物的吸附材料主要有沸石、膨润土、硅藻土等[1]。沸石因价格低廉、分布广泛、化学生物稳定性极强、处理效果良好而得到了人们的重视与青睐。沸石最早是由瑞典矿物学家克朗斯提出的，常见的有斜发沸石、方沸石、辉沸石等。HDTMA改性沸石能使沸石表面zata电位发生改变，但HDTMA的体积比较大，不能进入沸石内部，因此沸石内部zata电位未发生改变[2]，这种结构决定了HDTMA改性沸石有同时去除水中多种污染物的能力。本文从HDTMA改性沸石的结构出发从无极阴离子、无极阳离子、有机污染物的去除方面来介绍。
1.HDTMA改性沸石的结构特点
较早利用表面活性剂改变沸石表面特性从而提高沸石对阴离子吸附能力的是Haggerty和Bowman[3]，此后用HDTMA对沸石改性的报道屡见不鲜。HDTMA改性沸石的结构与性质即与沸石的种类有关又与溶液中所含表面活性剂的种类和浓度有关[4]。HDTMA体积较大而不能进入沸石内部，它通过静电作用与沸石外表面连接，当它在溶液中的含量低于临界胶束浓度时，会在沸石表面形成单分子层或亚单分子层；当它在溶液中的含量超过其临界胶束浓度时，会在沸石表面形成双分子层或亚双分子层，如Fig.1所示[3]。测定HDTMA改性后沸石负载HDTMA的量，可以用热重分析[5]，也可以测总有机碳量[6]，还可以在750°C煅烧改性与未改性沸石。
A HDTMA在沸石表面形成单分子层
B HDTMA在沸石表面形成双分子层
2. HDTMA改性沸石在污染物处理中的应用
生活污水、工厂污水等都含有许多不同类型的污染物。这些污染物有无机阴离子如铬酸根、磷酸根等；无极阳离子如铬离子、铵根离子等；有机物如苯酚、苯胺、染料等。以下部分主要介绍HDTMA改性沸石在处理以上三类污染物方
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