改性蒙脱土颗粒吸附直接染料的分形特征

摘要：

研究了改性蒙脱土颗粒(050823和MMT35)吸附2种直接染料(直接耐晒黑G和直接大红4BE)的吸附特性,并从类分形动力学规律、颗粒吸附染料前后的表面分形特征变化等方面对上述吸附过程进行了探讨.结果表明,颗粒对染料的吸附可分为快速的边缘覆盖和缓慢的晶层吸附2个过程.整个吸附过程符合准-二级反应动力学方程.并且染料进入晶层的吸附阶段具有类分形特征.除MMT35-直接大红4BE染料吸附体系外,Freundlich、Langmuir吸附等温模型的非线性方程、不同形式的线性方程及分形Langmuir模型对其余3个吸附体系(050823-直接耐晒黑G、050823-直接大红4BE、MMT35-直接耐晒黑G)等温线数据的模拟均取得了较好的效果,其中,非线性方程是获得统一模型参数较好的方法.此外,染料分子主要通过静电引力/斥力和范德华引力的综合作用吸附在颗粒上,并通过晶层膨胀和开孔作用,使颗粒表面粗糙度增加,相应的表面分形维数Ds升高.

关键词：改性蒙脱土、直接染料、类分形动力学、分形维数、非线性模拟

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分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金资助项目20977008;50578012;国家"863"探索导向类课题2007AA06Z301;水体污染控制与治理科技重大专项2008ZX07422-002-004;教育部新世纪优秀人才计划项目NCET-06-0120;北京市科技新星A2006项目

在线出版日期：2011-01-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2174-2183