山東(dong)埃爾派 | 點擊量(liang):0次(ci) | 2020-03-05
當高嶺土對上硝基芳香族化合物 高嶺土加工設備選型合理實現產量最大化
高嶺(ling)土在油(you)漆涂料生產中主要是作(zuo)為充填骨架,同時(shi),由于高嶺(ling)土具有優良的分(fen)散性(xing)且化學(xue)性(xing)質穩(wen)定、耐腐耐火,用(yong)其(qi)作(zuo)為涂料生產添加劑,可(ke)以改善涂料的吸(xi)附能力及遮(zhe)蓋能力。
硝(xiao)基芳香(xiang)族化合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)是染料、醫藥、化工(gong)、農藥及有(you)(you)機合(he)(he)成(cheng)等(deng)工(gong)業(ye)生(sheng)產中的(de)(de)重要原料和(he)(he)中間(jian)體(ti)(ti),屬于(yu)毒性(xing)(xing)大且威脅人(ren)體(ti)(ti)健康的(de)(de)一類(lei)化學物(wu)(wu)(wu)(wu)質。硝(xiao)基苯(ben)(ben)酚類(lei)化合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)性(xing)(xing)質穩(wen)定,難(nan)以被生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降解,被美國環(huan)(huan)(huan)(huan)保(bao)局列為“優(you)先控制污染物(wu)(wu)(wu)(wu)名單”。高嶺土(tu)的(de)(de)用途十分(fen)的(de)(de)廣泛,硝(xiao)基苯(ben)(ben)酚上(shang)的(de)(de)硝(xiao)基基團具有(you)(you)強烈的(de)(de)拉電(dian)子效應,使得苯(ben)(ben)環(huan)(huan)(huan)(huan)上(shang)的(de)(de)電(dian)子發生(sheng)共軛效應,苯(ben)(ben)環(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)(de)親電(dian)性(xing)(xing)增(zeng)強,易于(yu)進攻(gong)酶和(he)(he)蛋白(bai)質中的(de)(de)羥基、氨(an)基、巰基等(deng)帶(dai)孤對電(dian)子的(de)(de)基團,具有(you)(you)潛在(zai)的(de)(de)致(zhi)(zhi)癌、致(zhi)(zhi)畸和(he)(he)致(zhi)(zhi)突變性(xing)(xing)。隨著大量化工(gong)產品的(de)(de)制造(zao)和(he)(he)使用,硝(xiao)基芳香(xiang)族化合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)通(tong)過多種途徑進入環(huan)(huan)(huan)(huan)境中,由于(yu)它的(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)難(nan)降解性(xing)(xing),造(zao)成(cheng)在(zai)水體(ti)(ti)、大氣(qi)和(he)(he)土(tu)壤(rang)等(deng)介(jie)質中不(bu)斷積累。
孫克(ke)文(wen)等(2008)研究了(le)高嶺(ling)土界(jie)(jie)面(mian)亞鐵(tie)吸附(fu)(fu)(fu)與(yu)鄰硝基苯酚(2-nitrophenol,2-NP)還(huan)原轉化(hua)的(de)(de)(de)交互作(zuo)用。高嶺(ling)土加(jia)工設備(bei)是比(bi)較多且比(bi)較復雜(za)的(de)(de)(de),考察了(le)反(fan)應pH值、界(jie)(jie)面(mian)吸附(fu)(fu)(fu)鐵(tie)密度(du)、反(fan)應溫度(du)對2-NP的(de)(de)(de)還(huan)原動力學(xue)的(de)(de)(de)影響。結果表明(ming),吸附(fu)(fu)(fu)態Fe2+為2-NP還(huan)原轉化(hua)的(de)(de)(de)關鍵物(wu)種(zhong),高嶺(ling)土界(jie)(jie)面(mian)Fe2+吸附(fu)(fu)(fu)能明(ming)顯(xian)(xian)提高還(huan)原反(fan)應的(de)(de)(de)反(fan)應速率。2-NP的(de)(de)(de)還(huan)原轉化(hua)速率常(chang)數隨著反(fan)應pH值的(de)(de)(de)升高、吸附(fu)(fu)(fu)鐵(tie)密度(du)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)、反(fan)應溫度(du)的(de)(de)(de)升高而增(zeng)大,lnk與(yu)pH值、吸附(fu)(fu)(fu)鐵(tie)密度(du)、1/T都具有明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)線性關系。2-NP還(huan)原轉化(hua)的(de)(de)(de)活化(hua)能為87.15kJ/mol,吸附(fu)(fu)(fu)反(fan)應的(de)(de)(de)活化(hua)能為18.5kJ/mol。該研究可(ke)為土壤(rang)礦物(wu)界(jie)(jie)面(mian)物(wu)理化(hua)學(xue)與(yu)氧化(hua)還(huan)原的(de)(de)(de)交互反(fan)應過(guo)程研究提供借鑒。
通過(guo)對比不同反(fan)(fan)應(ying)條件下(xia)2-NP還原(yuan)轉化(hua)的(de)情況,孫克文等發現未(wei)添加(jia)Fe2+的(de)反(fan)(fan)應(ying)不發生(sheng),說明(ming)Fe2+為(wei)2-NP還原(yuan)轉化(hua)的(de)關鍵物種;均相反(fan)(fan)應(ying)體系中,2-NP的(de)還原(yuan)轉化(hua)較為(wei)緩慢(man);添加(jia)高嶺土后,2-NP的(de)還原(yuan)轉化(hua)反(fan)(fan)應(ying)能較快地完成;同時,發現高嶺土界面(mian)對2-NP的(de)吸附作用(yong)很弱。以上結果說明(ming),加(jia)入界面(mian)物質(zhi)能夠加(jia)速2-NP的(de)還原(yuan)反(fan)(fan)應(ying)。
2-NP在吸(xi)附鐵界面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)還原(yuan)轉化(hua)(hua)過(guo)程是(shi)一個界面(mian)(mian)(mian)交(jiao)互反應。游離的(de)(de)(de)(de)Fe2+與(yu)高(gao)嶺(ling)(ling)(ling)土(tu)表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)基團結合(he)形成吸(xi)附態的(de)(de)(de)(de)Fe物(wu)(wu)種(zhong),有效(xiao)地降低了Fe物(wu)(wu)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)還原(yuan)電(dian)位(wei),提高(gao)Fe2+物(wu)(wu)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)反應活(huo)(huo)性(xing)。因此2-NP在Fe2+/高(gao)嶺(ling)(ling)(ling)土(tu)體系中(zhong)的(de)(de)(de)(de)還原(yuan)轉化(hua)(hua)速(su)(su)率(lv)(lv)大(da)于均(jun)相體系中(zhong)的(de)(de)(de)(de)反應速(su)(su)率(lv)(lv)。當(dang)溫(wen)(wen)度(du)和(he)(he)Fe2+濃(nong)度(du)一定(ding)時,pH值(zhi)升高(gao)fe得溶液中(zhong)OH-濃(nong)度(du)增(zeng)大(da),有利于降低高(gao)嶺(ling)(ling)(ling)土(tu)表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)正電(dian)荷,增(zeng)加(jia)負電(dian)荷密度(du),高(gao)嶺(ling)(ling)(ling)土(tu)表面(mian)(mian)(mian)產生更多(duo)的(de)(de)(de)(de)羥基,有效(xiao)地增(zeng)加(jia)活(huo)(huo)性(xing)吸(xi)附位(wei)點(dian),加(jia)快Fe2+的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附,促進Fe2+和(he)(he)Fe(OH)+在高(gao)嶺(ling)(ling)(ling)土(tu)表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附和(he)(he)結合(he)(LiFangstrongai等(deng),2000),有效(xiao)地促進2-NP的(de)(de)(de)(de)還原(yuan)速(su)(su)率(lv)(lv)。溫(wen)(wen)度(du)和(he)(he)pH值(zhi)一定(ding)時,Fe2+濃(nong)度(du)增(zeng)加(jia)使得單位(wei)活(huo)(huo)性(xing)位(wei)點(dian)接觸到的(de)(de)(de)(de)Fe2+數量增(zeng)加(jia),提高(gao)了界面(mian)(mian)(mian)吸(xi)附鐵密度(du),促進2-NP的(de)(de)(de)(de)還原(yuan)轉化(hua)(hua)。pH值(zhi)和(he)(he)Fe2+濃(nong)度(du)一定(ding)時,提高(gao)溫(wen)(wen)度(du),Fe2+的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附速(su)(su)率(lv)(lv)加(jia)快,活(huo)(huo)性(xing)吸(xi)附Fe2+物(wu)(wu)種(zhong)增(zeng)加(jia),加(jia)速(su)(su)了2-NP的(de)(de)(de)(de)還原(yuan)。
對于煤系(xi)高嶺(ling)土煅(duan)燒前的(de)研(yan)磨和(he)天然高嶺(ling)石(shi)煅(duan)燒后(hou)的(de)加工山東埃爾派粉體科技(ji)有限公司采(cai)用(yong)國(guo)際標準配(pei)置(zhi)的(de)球磨機(ji)+分(fen)級(ji)(ji)機(ji)系(xi)統。根(gen)據用(yong)戶的(de)要(yao)求(qiu),采(cai)用(yong)不(bu)(bu)同類型的(de)分(fen)級(ji)(ji)機(ji)和(he)分(fen)級(ji)(ji)技(ji)術,通(tong)過分(fen)級(ji)(ji)機(ji)的(de)調節,使產品和(he)粒(li)度分(fen)布不(bu)(bu)僅(jin)滿足(zu)用(yong)戶的(de)現時需(xu)(xu)要(yao),而且滿足(zu)不(bu)(bu)斷(duan)增長的(de)未(wei)來需(xu)(xu)求(qiu)。