蒙脱石对水溶液中甘氨酸的吸附特性及机理

研究蒙脱石对不同浓度甘氨酸在水溶液中的吸附特性及机理。采用X线衍射(XRD)、全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和等离子体发射光谱(ICP-AES)等手段对吸附样品进行性质表征。研究结果表明:蒙脱石平衡吸附量随甘氨酸浓度升高而增加,在甘氨酸浓度为0.01~0.20 mol/L范围内,蒙脱石吸附甘氨酸符合Freundlich等温吸附模型。蒙脱石层间阳离子解吸总量小于其对甘氨酸的平衡吸附量,且蒙脱石d(001)由1.528 nm减小到1.446 nm,揭示蒙脱石吸附甘氨酸是通过层间阳离子交换机制,但阳离子交换非惟一方式。蒙脱石吸附甘氨酸存在阳离子交换和端面吸附2种机制:通过COO-与蒙脱石端面正电基团间的静电作用力吸附甘氨酸两性离子;通过NH3+与蒙脱石层间基面氧原子形成氢键吸附甘氨酸正离子。