HTMAC/KH550/膨潤土吸附劑的制備、表征及其在甲基橙廢水的吸附行為

姚培，李樹白，劉媛，張啟蒙，季從蘭，聶華麗

（1常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇 常州 213164；2常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院綠色技術(shù)研究所，江蘇 常州 213164；3東華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)研究所，上海 200051）

HTMAC/KH550/膨潤土吸附劑的制備、表征及其在甲基橙廢水的吸附行為

姚培1，2，李樹白1，2，劉媛1，2，張啟蒙1，2，季從蘭1，聶華麗3

（1常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇 常州 213164；2常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院綠色技術(shù)研究所，江蘇 常州 213164；3東華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)研究所，上海 200051）

利用十六烷基三甲基氯化銨（HTMAC）、硅烷偶聯(lián)劑（KH550）作為有機(jī)插層劑改性鈣基膨潤土，制得新型吸附劑HTMAC/KH550/膨潤土。對改性膨潤土的膨脹容、膠質(zhì)價、吸藍(lán)量進(jìn)行測試，并對其進(jìn)行FTIR、XRD、SEM和BET表征。結(jié)果表明：改性膨潤土的膠質(zhì)價、吸藍(lán)量增大，使得分散性和對有機(jī)物的吸附能力增大。在HTMAC和KH550共同改性作用下，部分分子進(jìn)入膨潤土層間，d001由1.53nm增大至2.89nm。有機(jī)改性土N2吸附-脫附模型屬于有明顯H3滯后Ⅳ等溫線，說明改性土是一種有微孔和介孔混合材料。以HTMAC/KH550/膨潤土為吸附劑，考察了加量、吸附時間、吸附溫度及pH對甲基橙廢水脫色率的影響。結(jié)果表明，20℃時，pH為7～8、最佳加量為2g/L、吸附時間30min條件下，甲基橙廢水脫色率達(dá)89.8%。吸附平衡模型研究表明：20℃時，改性膨潤土吸附甲基橙符合Langmuir等溫吸附模型，最大吸附量為71.53mg/g。指出HTMAC/KH550/膨潤土是一種新型吸附容量大的吸附劑，為染料去除提供新的方法。

有機(jī)膨潤土；甲基橙廢水；吸附劑；硅烷偶聯(lián)劑；脫色率

膨潤土價廉易得，因其表面吸附、層間陽離子交換能力，使得膨潤土在環(huán)境控制和修復(fù)中得以廣泛應(yīng)用[1-2]。然而單獨使用難以達(dá)到理想效果，經(jīng)過改性處理，提高膨潤土層間反應(yīng)活性和有機(jī)物吸附能力，增強(qiáng)其利用范圍。改性處理以表面活性劑改性最為廣泛，將改性劑通過插層復(fù)合法進(jìn)入膨潤土層間，提高其親油性，改善吸附性能。常用改性物有十六烷基三甲基溴化銨[3-4]、聚丙烯酰胺[5]、殼聚糖[6]、聚二甲基二烯丙基氯化銨[7]、有機(jī)酸[8]等。偶聯(lián)劑[9]可以提高無機(jī)物和有機(jī)物的粘結(jié)強(qiáng)度，硅烷偶聯(lián)劑中水解基團(tuán)能與膨潤土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使不同性質(zhì)的材料偶聯(lián)起來。表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑同時改性膨潤土的報道較少，本研究將HTMAC和KH550共同改性，得到復(fù)合吸附劑，并將其用于甲基橙廢水的處理。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Nicolet iS50 傅里葉變換紅外光譜儀，美國Thermo fisher公司；D/MAX 2200 X射線衍射儀，日本Rigaku公司；TG16高速離心機(jī)，湖南凱達(dá)科學(xué)儀器公司；集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鄭州科豐儀器設(shè)備有限公司；UV-5300PC紫外分光光度計，上海元析儀器有限公司。

膨潤土，山東濰坊膨潤土廠，陽離子交換容量65.55mmol/(100g)；焦磷酸鈉，AR，天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠；十六烷基三甲基氯化銨，AR，天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠；硅烷偶聯(lián)劑KH550，AR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；次亞甲基藍(lán)；鹽酸；輕質(zhì)氧化鎂，工業(yè)級，海統(tǒng)亞化工科技發(fā)展有限公司；硝酸銀，AR，天津市博迪化工有限公司。

1.2 有機(jī)膨潤土的制備

以鈣基膨潤土為基質(zhì)，分別以HTMAC和 KH550作為有機(jī)插層劑，制備3種有機(jī)膨潤土，即HTMAC改性土、KH550改性土、HTMAC/KH550改性土。

稱取10.00g鈣基膨潤土，加入等離子交換容量的改性劑與蒸餾水配成5%的懸浮液，超聲分散15min，在一定溫度下恒溫水浴磁力攪拌一段時間，蒸餾水洗滌3次，真空抽濾，直至洗滌液中加入0.1%的AgNO3溶液無沉淀出現(xiàn)為止，在電熱鼓風(fēng)干燥機(jī)中80℃干燥12h，在105℃下活化1h，研磨過篩100目，制得有機(jī)膨潤土。

1.3 有機(jī)膨潤土性能測試

按照中華人民共和國 GB/T 20973—2007對膨潤土性能進(jìn)行測試，主要測定膨脹容、膠質(zhì)價、吸藍(lán)量和陽離子交換容量等。

1.4 改性土的表征

樣品采用KBr壓片，F(xiàn)TIR光譜儀測試插層劑在膨潤土層間域的存在情況；X射線衍射儀測定晶態(tài)相；采用SEM觀察表面狀況；以N2為吸附質(zhì)，采用Micromeritics ASAP 2020 表面及孔隙度分析儀，分析膨潤土及其改性土的比表面積、空隙體積、孔徑分布等。

1.5 吸附試驗

稱取一定量的甲基橙配置100mg/L的模擬廢水，在不同的溶液pH，不同溫度條件下，取200mL模擬廢水于燒杯中，加入不同量有機(jī)膨潤土，磁力攪拌器攪拌30min后，在恒溫振蕩器中震蕩不同時間，沉降30min后，離心分離，上清液紫外分光光度計測取甲基橙在吸收波長465nm的吸光度，計算其去除率，見式(1)。

式中，A0為原溶液的吸光度；Ai為吸附飽和后所測得溶液吸光度。

根據(jù)式(2)計算甲基橙的吸附量qe。

式中，qe為在平衡時的吸附劑的吸附量，mg/g；ce為平衡時甲基橙溶液的濃度，mg/L；m為吸附劑質(zhì)量，g；V為甲基橙溶液的體積，L。

2 結(jié)果與討論

2.1 改性土與鈣基膨潤土性能測試結(jié)果

原土和改性土性能測試如表1。有機(jī)改性膨潤土后，膨脹容、膠質(zhì)價和吸藍(lán)量均有大幅度提高，原土中膨脹容為2.3mL/g，經(jīng)HTMAC改性后提高到6.5mL/g。原土膠質(zhì)價為21.2mL/15g，經(jīng)HTMAC和KH550改性后，增加到27.5mL/15g，膠質(zhì)價增大，說明分散性變好。而吸藍(lán)量也由原土0.345g/g增加到0.564g/g。吸藍(lán)量越大，說明吸附有機(jī)物的能力越大[11]。HTMAC/KH550改性土的吸附能力最強(qiáng)，在吸附試驗中進(jìn)一步證明了此結(jié)論。

表1 鈣基膨潤土和有機(jī)膨潤土的性能指標(biāo)

2.2 鈣基膨潤土和有機(jī)膨潤土的表征

2.2.1 紅外光譜（FTIR）分析

有機(jī)改性膨潤土和鈣基膨潤土的紅外光譜峰形基本一致，說明插層過程中原土基本骨架沒有明顯變化，均出現(xiàn)了典型的膨潤土吸收峰[10]：3430.08～3440.28cm–1（層間水羥基伸縮振動）、1631.71～1640.05cm–1（羥基彎曲振動）、1035.05～1039.81cm–1（Si—O—Si收縮振動）、519.67～520.87cm–1（Si—O—Al彎曲振動）、464.69～466.40cm–1（Si—O—Si彎曲振動）。

與鈣基土對比，圖1 b，c，d在3621.01～3624.71cm–1附近出現(xiàn)了胺基伸縮振動吸收峰，在2922.46～2923.98cm–1及 2851.39cm–1附近出現(xiàn)有機(jī)插層劑中CH2的不對稱伸縮振動和對稱伸縮振動，CH2的彎曲振動吸收峰出現(xiàn)在1472.83～1474.31cm–1。這些峰的出現(xiàn)，說明HTMAC分子和KH550分子已進(jìn)入膨潤土層間。796cm–1處出現(xiàn)了新的Si—O—Si對稱伸縮振動特征峰（這是硅烷偶聯(lián)劑水解生成Si—OH與膨潤土表面的Si—OH發(fā)生了縮合反應(yīng)所致），說明硅烷偶聯(lián)劑以化學(xué)鍵形式接枝在膨潤土表面。

圖1 鈣基膨潤土和有機(jī)膨潤土的FTIR圖

2.2.2 XRD分析

鈣基膨潤土進(jìn)行HTMAC和KH550有機(jī)改性后，層間距d001有所偏移，如圖2中所示。由布拉格方程λ=2d001sinθ（λ為入射線波長0.15406nm，θ為衍射角）計算出相應(yīng)的膨潤土層間距d001值。如表2中所示，鈣基膨潤土d001為1.53nm。由于HTMAC分子進(jìn)入孔道，HTMAC改性土d001增大至2.20nm。KH550改性土的d001比鈣基膨潤土小，可能是因為有部分KH550分子覆蓋在膨潤土表面，堵住了部分微孔，從而導(dǎo)致層間距減小。而兩者復(fù)合改性得到的有機(jī)改性土層間距d001增大到2.89nm，說明在HTMAC的作用下，擴(kuò)充了孔道，使得部分KH550分子進(jìn)入孔道，進(jìn)而增大片層間距d001值。層間距增大，有機(jī)活化效果越好，在絮凝試驗中也得到證實。

圖2 鈣基膨潤土和有機(jī)膨潤土的X射線衍射圖

表2 鈣基膨潤土及有機(jī)膨潤土2θ值和d001值

2.2.3 有機(jī)改性膨潤土電鏡掃描（SEM）

對原土和改性土進(jìn)行電鏡掃描，得到原土和改性膨潤土SEM照片（10000倍），如圖3中顯示。原土和有機(jī)改性土都呈現(xiàn)出典型的不規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu)；原土表面比較光滑致密，而改性膨潤土相對粗糙和疏松，HTMAC改性土的孔徑增大，表面孔洞較多；相比較而言KH550改性土孔洞較少，有聯(lián)結(jié)的現(xiàn)象，可能是因為KH550阻塞了原土的孔洞。而HTMAC/KH550改性土孔洞均勻，表面疏松，可能是HTMAC和KH550共同進(jìn)入膨潤土層間的緣故。

圖3 鈣基膨潤土和有機(jī)膨潤土SEM掃描照片

2.2.4 有機(jī)改性膨潤土BET分析

圖4中鈣基膨潤土和有機(jī)改性土N2吸附-脫附模型均屬于有明顯H3滯后Ⅳ等溫線，說明改性土是一種有微孔和介孔混合材料。在表3中結(jié)果中，HTMAC改性土與鈣基膨潤土相比，平均孔徑增大，HTMAC分子進(jìn)入膨潤土層間。KH550改性土比表面積增大，平均孔徑減小，說明覆蓋在膨潤土表面，堵住部分膨潤土微孔，增大了改性土的比表面積。HTMAC/KH550改性土與HTMAC改性土相比，比表面積增大，說明在KH550的作用下，部分HTMAC和KH550分子存在于孔中并覆蓋在膨潤土表面，使得HTMAC/KH550改性土比表面積減小。進(jìn)一步證實了HTMAC和KH550改性膨潤土，有部分分子進(jìn)入層間。

圖4 鈣基膨潤土和改性土的N2吸附-脫附曲線孔徑分布

2.3 有機(jī)改性劑對甲基橙的去除實驗

2.3.1 絮凝劑加量對脫色率的影響

圖5為絮凝劑不同加量對甲基橙廢水的影響。和鈣基膨潤土相比，有機(jī)膨潤土對甲基橙的去除率大大增大，隨著加量的增加，甲基橙的去除率有所增加，加量為2g/L時，去除率達(dá)到較高，之后變得平緩或有少許降低。有機(jī)改性后的膨潤土由于其有機(jī)碳含量的增加使得其疏水性得到了提高，因而增大了對有機(jī)物的去除能力。繼續(xù)增大改性土加量，去除率增加不大，而HTMAC改性土反而有所下降，這是由于當(dāng)吸附達(dá)到飽和后，繼續(xù)增大加量，使染料分子帶有正電荷，與吸附劑產(chǎn)生排斥作用，不利于吸附。因此，選擇2g/L為復(fù)合絮凝劑最佳加量。HTMAC的長碳鏈有機(jī)陽離子通過氫鍵和范德華力對有機(jī)染料分子進(jìn)行吸附架橋和網(wǎng)捕纏繞作用，使得改性土吸附量增大。

表3 鈣基膨潤土和有機(jī)膨潤土的BET分析結(jié)果

圖5 鈣基膨潤土及有機(jī)膨潤土加量對甲基橙廢水脫色率的影響

2.3.2 pH對脫色率的影響

圖6為不同pH情況下，改性土對甲基橙廢水去除率的影響。有機(jī)改性膨潤土和鈣基膨潤土對甲基橙的去除率隨著pH的升高而升高，pH等于7，去除率達(dá)到最高。繼續(xù)增大pH值，甲基橙去除率有所下降，但去除率變化不大。pH在7～8之間，甲基橙去除率能達(dá)到較好的效果。溶液在酸性條件下，甲基橙的變色基團(tuán)發(fā)生改變，以磺酸的形式存在。當(dāng)溶液處于中性或堿性條件下，甲基橙變色基團(tuán)又變成含有對位醌式結(jié)構(gòu)，以磺酸鈉鹽的形式存在。酸性過大，使染料分子帶有正電荷，與吸附劑產(chǎn)生排斥作用，不利于吸附。吸附率達(dá)到飽和，堿性增大，使得部分吸附分子脫離，使得去除率下降。因此，復(fù)合吸附劑處理廢水的酸堿度選擇pH在7～8之間。

圖6 pH對甲基橙廢水去除率的影響

2.3.3 吸附震蕩時間對脫色率的影響

圖7為不同震蕩吸附時間對甲基橙去除的影響。有機(jī)改性膨潤土和鈣基膨潤土對甲基橙的去除率隨著吸附時間增大，去除率增大，先達(dá)到一個最大值，之后隨著震蕩時間的增大，去除率變化平緩并稍微有些下降。這有可能是因為絮體經(jīng)過長時間震蕩，又被分解而導(dǎo)致去除率降低。震蕩吸附時間為30min時，甲基橙去除率能達(dá)到較好的效果，吸附達(dá)到基本平衡。

圖7 震蕩吸附時間對甲基橙廢水脫色率的影響

2.3.4 吸附溫度對脫色率的影響

圖8為膨潤土在不同吸附溫度對甲基橙廢水的處理效果。有機(jī)改性膨潤土和鈣基膨潤土對甲基橙的去除率在溫度為20℃時，去除率最大，甲基橙去除率能達(dá)到較好的效果，隨著溫度的增大，吸附率有所下降，低溫有利于吸附。對于甲基橙廢水的處理，處理效果較好的為HTMAC/KH550改性土，去除率最大能達(dá)到88%。

2.4 吸附等溫線

Langmuir方程和Freundlich方程是兩個常用的等溫吸附模型。在20℃分別用Langmuir和Freundlich等溫吸附模型對甲基橙在有機(jī)改性膨潤土吸附劑上的吸附數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，結(jié)果見表4。

圖8 吸附溫度對甲基橙廢水脫色率的影響

表4 有機(jī)改性膨潤土吸附劑的Langmuir和Freundlich等溫方程參數(shù)

Freundlich吸附等溫方程經(jīng)驗公式表示為式(3)。

改寫為對數(shù)形式，見式(4)。

式中，qe(mg/g)、ce(mg/L)同式(2)中參數(shù)表達(dá)；k為Freundlich參數(shù)；n為與吸附分子和吸附劑表面作用強(qiáng)度有關(guān)的Freundlich參數(shù)，1/n越小，吸附性能越好。一般認(rèn)為1/n=0.1～0.5時，容易吸附；1/n大于2時，則難于吸附。

Langmuir吸附等溫線方程表示為式(5)。

式中，q0為最大吸附量，mg/g；b是關(guān)于吸附劑表面活性位點親和力以及與表面吸附強(qiáng)度有關(guān)的Langmuir參數(shù)，同時也與吸附過程焓變有關(guān)，L/mg。

由表4可知，Langmuir等溫吸附模型更適合改性膨潤土及原土，R2都在0.99以上，說明改性土表面吸附位點的能量相同，甲基橙在吸附劑表面均勻分布，形成單分子層。且通過Langmuir等溫吸附模型可知，由HTMAC/KH550改性土最大吸附量（q0）為71.53mg/g。與其他文獻(xiàn)報道[1]的改性膨潤土最大吸附量相比可知，為具有高吸附量的吸附劑。從表4可知，20℃下，HTMAC/KH550改性土的等溫參數(shù)b最大。這說明有機(jī)改性提高了吸附劑表面活性位點的親和性，同時也說明吸附劑和吸附物之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。此外，高的等溫參數(shù)b，暗示吸附劑對甲基橙具有很強(qiáng)的親和力。盡管Freundlich吸附模型R2系數(shù)不高，但1/n由原土的0.21降到0.09，說明改性后的膨潤土更容易吸附。

3 結(jié)論

（1）經(jīng)HTMAC和KH550復(fù)合改性后，HTMAC/KH550改性土的膠質(zhì)價由原來21.2mL/15g增加到27.5mL/15g，分散性得到了改善，而吸藍(lán)量也由原土的0.345g/g增加到0.564g/g，增強(qiáng)了對有機(jī)物的吸附。

（2）FTIR分析結(jié)果表明部分改性分子已經(jīng)進(jìn)入鈣基膨潤土孔隙中；XRD顯示結(jié)果表明KH550單獨改性鈣基土使得d001比原土小，堵塞在表面使得比表面積增大，在HTMAC的共同作用下，進(jìn)入微孔，擴(kuò)大孔徑，使得復(fù)合改性絮凝劑微孔孔徑增大；SEM圖片中也可清晰看到，HTMAC/KH550改性土孔道增多，表面粗糙。BET分析中HTMAC/KH550改性土比表面積由原土5.37m2/g減小至3.71m2/g，但平均孔徑由原土10.61nm增大至12.04nm，進(jìn)一步證實部分分子進(jìn)入膨潤土層間，有部分分子覆蓋在表面堵塞孔道。

（3）HTMAC/KH550改性土對甲基橙染料的去除率最大能達(dá)到89.8%。處理100mg/L甲基橙模擬溶液的最佳工藝為：吸附溫度為20℃，pH為7～8之間，震蕩吸附時間為30min，復(fù)合吸附劑加量為2g/L。

（4）HTMAC/KH550改性土對甲基橙吸附適合Langmiur吸附模型，R2大于0.99以上。HTMAC/KH550改性土對甲基橙最大吸附量為71.53mg/g，是一種吸附容量較高的新型吸附劑。

[1]覃岳隆，張寒冰，陳寧華，等. 乙酸膨潤土對孔雀石綠的吸附去除[J].化工進(jìn)展，2016，35（3）：944-949. QIN Y L，ZHANG H B，CHEN N H，et al. Malachite green adsorption on acetic acid bentonite[J]. Chemical Industry and Engineering Progress，2016，35（3）：944-949.

[2]蘇毓，諶倫建，邢寶林，等. 有機(jī)膨潤土對Cr(Ⅵ)模擬廢水的吸附特性[J]. 化工進(jìn)展，2015，34（9）：3481-3487. SU Y，CHEN L J，XING B L，et al. Experimental research on the removal of Cr(Ⅵ) from wastewater using organic bentonite[J]. Chemical Industry and Engineering Progress，2015，34（9）：3481-3487.

[3]蔣婷婷，喻凱，羅啟仕，等. HDTMA改性蒙脫土對土壤Cr(Ⅵ)的吸附穩(wěn)定化研究[J]. 環(huán)境科學(xué)，2016，37（3）：1039-1047. JIANG T T，YU K，LUO Q S，et al. Adsorptive stabilization of soil Cr(Ⅵ) using HDTMA modified montmorillonite[J]. Environmental Science，2016，37（3）：1039-1047.

[4]PALUSZKIEWICZ C，STODOLAK E，HASIK M，et al. FT-IR study of montmorillonite-chitosan nanocomposite materials[J]. Spectrochimica Acta Part A：Molecular and Biomolecular Spectroscopy，2011，79（4）：784-788.

[5]孫杰，趙新正，曾沛. 陽離子聚丙烯酰胺改性膨潤土對靛藍(lán)的吸附性能[J]. 環(huán)境科學(xué)研究，2013，26（9）：1001-1006．SUN J，ZHAO X Z，ZENG P. Adsorption properties of cationic polyacrylamide modified bentonite for indigo blue[J]. Research of Environmental Sciences，2013，26（9）：1001-1006.

[6]何麗仙，李曉紅，張劍. 殼聚糖插層有機(jī)膨潤土的制備及吸附性能研究[J]. 化工新型材料，2014，42（7）：153-155. HE L X，LI X H，ZHANG J. Synthesis and absorption performance of chitosan intercalation organobentonite[J]. New Chemical Materials，2014，42（7）：153-155.

[7]王文婷，王云海，趙景聯(lián). 有機(jī)膨潤土在石油污染土壤生物修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 化工進(jìn)展，2011，30（s1）：571-574 WANG W T，WANG Y H，ZHAO J L. Application of organic bentonite in bioremediation of oil contaminated soil[J]. Chemical Industry and Engineering Progress，2011，30（s1）：571-574.

[8]周娟，張寒冰，童張法，等. 亞甲基藍(lán)在有機(jī)酸膨潤土上的吸附行為[J]. 環(huán)境工程學(xué)報，2015，9（3）：1057-1062. ZHOU J，ZHANG H B，TONG Z F，et al. Adsorption behavior of methylene blue on citric acid bentonite[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering，2015，9（3）：1057-1062.

[9]農(nóng)魏魏. 膨潤土偶聯(lián)改性的研究[D]. 南寧：廣西大學(xué)，2007. NONG W W. Study on Surface modification of bentonite with coupling agent[D]. Nanning：Guangxi University，2007.

[10]YILDIZ N，GONULSEN R. Adsorption of benzoic acid and hydroquinone by organically modified bentonites[J]. Colloids and Surfaces A：Physicochemical and Engineering Aspects，2005，260（1/2/3）：87-94.

[11]KOMMANN X，BERGLUND L，STERTE J. Nanocomposite based on montmoriltonite and unsaturated polyester[J]. Polymer Engineering Science，1998，38：1351-1358.

Preparation，characterization of HTMAC/KH550/bentonite adsorbent and its adsorption behavior on methyl orange wastewater

YAO Pei1，2，LI Shubai1，2，LIU Yuan1，2，ZHANG Qimeng1，2，JI Conglan1，NIE Huali3
（1School of Chemical and Materials Engineering，Changzhou Vocational Institute of Engineering，Changzhou 213164，Jiangsu，China；2Green Chemical Research Institute，Changzhou Vocational Institute of Engineering，Changzhou 213164，Jiangsu，China；3Institute of Biological Sciences & Biotechnology，Donghua University，Shanghai 200051，China）

Organobentonites were prepared by modifying calcium bentonite using hexadecyltrimethylammonium chloride（HTMAC）and silane coupling agent（KH550）as intercalation agents. The characteristics of swelling volume，colloid valence，and ethylene blue adsorbed were measured. Organobentonites were characterized with fourier transform infrared（FTIR），X-ray powder diffraction（XRD），scanning electron microscope（SEM）and brunauer -emmett-teller（BET）. Results showed that the ability of dispersion and adsorption of organics increase with the increase of colloid valence and ethylene blue adsorbed. Under theco-modification of HTMAC and KH550，the modified reagents has been intercalated to the layer of bentonite，and thed001values increase from 1.53nm to 2.89nm. The N2adsorption–desorption isotherm exhibited that organobentonite has type Ⅳ isotherm with a clear H3 hysteresis loop，which indicated that HTMAC/KH550/bentonite was a mixed microporous/ mesoporous material. Organobentonites were used to treat methyl orange wastewater. The effects of dosage，flocculation time，adsorption temperature and pH were investigated. Result showed that the highest removal rate of methyl orange wastewater was 89.8%. The optimum operationcondition were dosage of organobentonite 2g/L，flocculation time 30min，pH7—8 and adsorption temperature 20℃. Adsorption equilibrium studies showed that methyl orange adsorption follows the Langmuir model. In addition，the maximum adsorption capacity of the organobentonite was determined to be 71.53mg/g. HTMAC/KH550/bentonite is a kind of high adsorption capability adsorbent. It can provide a new method for dye removal.

organobentonite；methyl orange wastewater；adsorbents；silane coupling agent；removal rate

X13；TQ424.24

A

1000–6613（2017）04–1374–07

10.16085/j.issn.1000-6613.2017.04.029

2016-08-18；修改稿日期：2016-11-07。

江蘇省高校“青藍(lán)工程”科技創(chuàng)新團(tuán)隊項目、2015年江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目（201513102003Y3）、江蘇高校品牌建設(shè)工程資助項目（PPZY2015B178）及江蘇省高校優(yōu)秀中青年教師和校長境外研修計劃。

姚培（1981—），女，講師，主要從事環(huán)境化學(xué)方面教學(xué)與研究工作。E-mail：yaopeitel@163.com，聯(lián)系人：李樹白，副教授，研究方向為綠色化工技術(shù)。E-mail：lishubai@gmail.com。