賈子龍，劉志紅，2，3

(1. 貴州大學(xué) 礦業(yè)學(xué)院，貴陽 550025；2. 喀斯特地區(qū)優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源高效利用國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，貴陽 550025；3. 貴州省非金屬礦產(chǎn)資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽 550025)

0 引 言

氧化石蠟皂常年被用于浮選磷礦、鎢礦、螢石礦、鋰輝石礦、輝鉬礦、赤鐵礦、鋁土礦等有色金屬和非金屬礦的捕收劑和起泡劑[1]，因氧化石蠟皂屬于脂肪酸類捕收劑，其內(nèi)含有長(zhǎng)鏈脂肪酸，易與礦物金屬表面生成絡(luò)合物，可大幅度提高礦物表面的疏水性，同時(shí)也具備起泡性，因而能取代多種脂肪酸皂類的陰離子捕收劑[2-4]。

經(jīng)氧化石蠟皂選后的廢水，若不謹(jǐn)慎處理,排放至自然水體中，會(huì)使得水體當(dāng)中有機(jī)碳含量和生化需氧量增加，致使水體有機(jī)污染物含量增多，破壞水體系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境，因此，妥善處理含氧化石蠟皂廢水，對(duì)生態(tài)環(huán)境的治理和改善具有積極意義。

磷石膏是濕法生產(chǎn)磷酸的副產(chǎn)物[5]，而粉煤灰是煤炭燃燒后產(chǎn)生的煙氣捕收下來的細(xì)灰[6]，兩者均為工業(yè)固體廢棄物，若妥善使用，會(huì)對(duì)環(huán)境改善和二次資源利用帶來積極影響。磷石膏與粉煤灰本身對(duì)金屬離子和有機(jī)物均具有一定的吸附性，但吸附效果不理想[7-9]。

CeO2作為一種稀土試劑，其主要用途在做催化劑、催化劑載體(助劑)、紫外線吸收劑等[10]，該試劑性質(zhì)穩(wěn)定，不與水和有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，故將其用于吸附有機(jī)溶液，并不會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，用作光催化的助劑較為理想。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料與試劑

試驗(yàn)為模擬實(shí)際廢水當(dāng)中氧化石蠟皂的濃度，稱取200 mg膏狀氧化石蠟皂溶于lL容量瓶?jī)?nèi)，制得1 L 200 mg/L的氧化石蠟皂溶液，作為試驗(yàn)用吸附質(zhì)。

試驗(yàn)用磷石膏取自貴州省甕福磷礦，磷石膏粒度介于0.075～0.045 mm之間，對(duì)磷石膏進(jìn)行X射線衍射(Axios mAx4kW，帕納科)分析，結(jié)果見圖1；磷石膏主要成分為(w%)：硬石膏(CaSO4·2H2O)：94.6%，石英(SiO2)：5.4%。

圖1 磷石膏的XRD圖譜Fig 1 XRD of phosphogypsum

試驗(yàn)用粉煤灰取自貴州省盤江煤電集團(tuán)，粉煤灰的燒失量為7.41，粒度介于0.044～0.037mm，為三級(jí)粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)粉煤灰進(jìn)行X射線衍射(Axios mAx4kW，帕納科)分析，結(jié)果見圖2；粉煤灰主要成分為(w%)：石英(SiO2)，43.1%；方解石(CaCO3)，23.1%；鈣礬石(3CaO·Al2O3·3CaSO4)，27.3%；銳鈦礦(TiO2)，5.6%。

圖2 粉煤灰的XRD圖譜Fig 2 XRD pattern of fly ash

1.2 吸附材料的制備

1.2.1 預(yù)處理磷石膏/粉煤灰/氧化鈣

取磷石膏和粉煤灰原料按照質(zhì)量比1∶1的比例進(jìn)行混合，在球磨機(jī)內(nèi)濕磨30 min后取出，過濾、烘干，并通過0.075 mm篩網(wǎng)，得到兩者混合的粉體材料。另取上述粉體材料和氧化鈣(CaO)分析純按照質(zhì)量比1∶1的比例混合，攪拌均勻后，在馬弗爐爐內(nèi)溫度為1 000 ℃的條件下，煅燒3h后取出，得到三者的復(fù)合的活化材料。

1.2.2 光催化環(huán)境條件的設(shè)置

在吸附試驗(yàn)之前，取一避光箱，保持避光箱內(nèi)溫度為20 ℃、相對(duì)濕度為30%～45%，使用紫外線除菌燈預(yù)先在該避光箱內(nèi)連續(xù)照射3 h，該避光箱內(nèi)環(huán)境可用作后續(xù)吸附過程的光催化環(huán)境，至此光催化環(huán)境條件的設(shè)置完成。

1.3 光催化復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂試驗(yàn)

光催化復(fù)合材料是在活化后復(fù)合材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行，吸附試驗(yàn)采用總有機(jī)碳分析法，試驗(yàn)使用總有機(jī)碳分析儀(TOC-LCPH，島津)測(cè)定吸附前后總有機(jī)碳含量，該儀器利用有機(jī)物以C元素作為構(gòu)架，在高溫燃燒生成CO2，通過測(cè)定CO2的量以及利用CO2與總有機(jī)物之間碳含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過繪制試驗(yàn)用有機(jī)物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)定溶液中有機(jī)物含量[11]。

取活化后的復(fù)合材料100 mg并加入CeO2分析純10 mg，混合均勻后倒入錐形瓶?jī)?nèi)，再倒入100 mL 200 mg/L的氧化石蠟皂溶液，放入避光箱內(nèi)，在恒溫?cái)?shù)顯磁力攪拌器(HJ—4)以及紫外線除菌光燈同時(shí)工作1h后取出，過濾，取其濾液。使用總有機(jī)碳分析儀測(cè)量濾液內(nèi)的有機(jī)碳含量，并根據(jù)公式(1)和(2)計(jì)算氧化石蠟皂的吸附量和去除率。

Qt=(c0-ct)V/m

(1)

η=(c0-ct)/c0×100%

(2)

式中：Qt表示t時(shí)的吸附量，mg/g；η表示去除率；c0表示吸附前溶液中氧化石蠟皂質(zhì)量濃度，mg/g;ct表示t時(shí)吸附后溶液中氧化石蠟皂質(zhì)量濃度，mg/g;V表示取樣體積，L；m表示吸附劑用量，g。

1.4 光催化吸附前后的復(fù)合材料表征

試驗(yàn)使用FT IR(IRPrestige-21，島津)和SEM(ΣIGMA+X-Max20德國(guó)蔡司)對(duì)復(fù)合材料光催化吸附前后的成品進(jìn)行表征；FT IR對(duì)復(fù)合材料吸附前后的官能團(tuán)變化進(jìn)行分析；SEM對(duì)復(fù)合材料吸附前后的結(jié)晶形態(tài)以及吸附質(zhì)賦存狀態(tài)進(jìn)行觀察。

1.5 單因素條件實(shí)驗(yàn)

試驗(yàn)通過探究pH值、溫度、CeO2助劑的添加量、吸附質(zhì)濃度、吸附時(shí)間對(duì)吸附過程的影響進(jìn)行分析，通過以上影響因素確定復(fù)合材料光催化吸附的最佳條件。

1.6 吸附動(dòng)力學(xué)和等溫吸附線的繪制

通過吸附時(shí)間、溫度、吸附質(zhì)濃度的試驗(yàn)結(jié)果，擬合準(zhǔn)一級(jí)、二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程和繪制等溫吸附線，判斷復(fù)合材料光催化吸附的類型和吸附方式。

2 結(jié)果與討論

2.1 氧化石蠟皂標(biāo)準(zhǔn)曲線

試驗(yàn)中以去離子水作為空白組，使用總有機(jī)碳分析儀測(cè)定氧化石蠟皂(PSO)濃度分別為20、40、60、80、100、150和200 mg/L的總有機(jī)碳含量，測(cè)得結(jié)果繪制氧化石蠟皂濃度與有機(jī)碳濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖3所示。

圖3 氧化石蠟皂與TOC質(zhì)量濃度關(guān)系的線性擬合Fig 3 Linear fitting of the relationship between oxidized paraffin soap and TOC mass concentration

由圖3可得線性擬合方程ρ(PSO)/(mg·L-1)=[1.5736ρ(TOC)/(mg·L-1)]-0.067 5，擬合相關(guān)系數(shù)R2=0.999 7，擬合程度較高，可以說明總有機(jī)碳分析儀測(cè)定的有機(jī)碳的濃度與氧化石蠟皂的質(zhì)量濃度之間有很好的線性關(guān)系，因此可以利用該設(shè)備測(cè)定待測(cè)溶液的TOC含量從而得出相應(yīng)的氧化石蠟皂濃度。

2.2 氧化石蠟皂的吸附效果

測(cè)定吸附效果的試驗(yàn)中，使用磷石膏、粉煤灰、活化后的復(fù)合材料單獨(dú)吸附氧化石蠟皂作為試驗(yàn)對(duì)照組，分別測(cè)定100 mg磷石膏、粉煤灰、活化后的復(fù)合材料、光催化復(fù)合材料吸附100 mL 200 mg/L氧化石蠟皂，結(jié)果見圖4。

圖4 對(duì)氧化石蠟皂吸附效果Fig 4 Adsorption effect of oxidized paraffin soap

圖4表明，磷石膏與粉煤灰對(duì)氧化石蠟皂均具有一定的吸附性，去除率為46.31%和17.74%，吸附效果并不理想；經(jīng)過活化處理后的復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂的吸附效果有了些許提升，去除率為57.80%；在光催化復(fù)合材料的吸附過程中，能夠看到有氣泡析出，試驗(yàn)使用排水法對(duì)氣體進(jìn)行收集，并對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體進(jìn)行檢驗(yàn)，證明為氫氣，說明紫外光對(duì)復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂起到了催化效果，并對(duì)氧化石蠟皂的去除率高達(dá)88.10%，大幅提升了對(duì)氧化石蠟皂的吸附量和去除率。

2.3 光催化復(fù)合材料的表征

2.3.1 光催化復(fù)合材料的紅外光譜分析

試驗(yàn)為證明復(fù)合材料在光催化前后官能團(tuán)發(fā)生改變，另設(shè)空白組試驗(yàn)，各條件不變，使用活化后的復(fù)合材料作為催化前的材料；光催化復(fù)合材料作為催化后材料，兩者在100mL 200mg/L的氧化石蠟皂溶液內(nèi)進(jìn)行吸附，通過紅外光譜分析結(jié)果見圖5。

圖5 光催化前后復(fù)合材料的紅外光譜圖Fig 5 Infrared spectra of composite materials before and after photocatalysis

由圖5可以看出，催化前，在波數(shù)3643.47 cm-1處存在自由羥基O—H的伸縮振動(dòng)；在波數(shù)3 442.88 cm-1處存在寬的吸收峰，為分子間氫鍵O-H伸縮振動(dòng)；在波數(shù)為1 452.38 cm-1處存在烷烴C-H的彎曲振動(dòng)；在波數(shù)1 157.27 cm-1處存在C—O的伸縮振動(dòng)；在波數(shù)875.67 cm-1處存在烯烴C—H面外彎曲振動(dòng)；在波數(shù)678.53 cm-1處存在有機(jī)鹵化物C-Cl伸縮振動(dòng)。催化后相較催化前，沒有了在波數(shù)3 643.47 cm-1處的自由羥基O-H的伸縮振動(dòng)；在波數(shù)2 511.28 cm-1處存在羧酸二聚體；在波數(shù)2 135.16 cm-1處存在炔烴三鍵伸縮振動(dòng)；在波數(shù)1 795.70 cm-1處存在飽和脂肪酸酯C=O 吸收譜帶；在波數(shù)1 452.38 cm-1處存在一特征吸收峰，為烷烴的C-H彎曲振動(dòng)；在波數(shù)1 157.27 cm-1處也存在一個(gè)特征吸收峰，為脂肪醚；在波數(shù)875.67、678.93、615.28 cm-1三處存在有機(jī)鹵化物C—Cl伸縮振動(dòng)。綜上表明，在光催化前后，復(fù)合材料存在明顯的官能團(tuán)變化。

試驗(yàn)將光催化復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂后的紅外圖譜與空白組試驗(yàn)的紅外圖譜作比較，驗(yàn)證光催化過后的復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂具有吸附作用，吸附前后的紅外光譜圖如圖6所示。

圖6 光催化吸附前后復(fù)合材料的紅外光譜圖Fig 6 Infrared spectra of composite materials before and after photocatalytic adsorption

由圖6可以看出，吸附前相較于吸附后，大部分官能團(tuán)并沒有發(fā)生很大變化，在波數(shù)3 410.09 cm-1處存在醇類分子間氫鍵的O—H伸縮振動(dòng)；而吸附后，在波數(shù)2 922.11 cm-1、2 856.53 cm-1處出現(xiàn)烷烴的C—H伸縮振動(dòng)；并在特征吸收峰1 454.30、1 153.41、875.67、678.93 cm-1處透光率相較吸附前明顯升高，說明光催化后的復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂達(dá)到飽和不發(fā)生吸附。

2.3.2 光催化復(fù)合材料的掃描電鏡分析

試驗(yàn)對(duì)光催化復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂前后的樣品進(jìn)行掃描電鏡觀察，如圖7、圖8所示。

圖7 光催化吸附前復(fù)合材料的掃描電鏡圖Fig 7 SEM images of photocatalytic composite before adsorption

圖8 光催化吸附后復(fù)合材料的掃描電鏡圖Fig 8 SEM images of photocatalytic composite after adsorption

由圖7可以看出，經(jīng)過光催化過的復(fù)合材料，在吸附氧化石蠟皂之前表面有諸多不規(guī)則孔徑和比表面積較大的接觸面，能夠與吸附質(zhì)相結(jié)合，達(dá)到吸附效果，其表面細(xì)長(zhǎng)的針狀結(jié)晶是磷石膏晶須，磷石膏晶須具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能，可以用于造紙?zhí)盍?、瀝青改性和水處理等[12]，故對(duì)吸附氧化石蠟皂起到促進(jìn)作用；圖中像花瓣?duì)畹慕Y(jié)晶，是CeO2吸收紫外線后形成的，CeO2作為光催化劑助劑作用在復(fù)合材料表面，在吸附紫外線后，這些結(jié)晶堆疊成形，為復(fù)合材料提供擁有更多結(jié)合位點(diǎn)的吸附表面，同時(shí)也形成了多種孔徑，對(duì)之后更有效吸附氧化石蠟皂提供可能。

如圖8所示，經(jīng)過光催化過的復(fù)合材料，在吸附氧化石蠟皂之后，其表面致密性增加，層狀結(jié)構(gòu)明顯，能清晰的看出橢球狀吸附質(zhì)吸附在其表面，圖中磷石膏晶須消失，花瓣?duì)畹腃eO2結(jié)晶數(shù)量明顯減少，綜上所述，經(jīng)過光催化后的復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂具有較為理想的吸附效果。

2.4 CeO2助劑的添加量對(duì)吸附影響

試驗(yàn)稱取6等份 100 mg的活化材料，放入不同錐形瓶?jī)?nèi)，分別加入1、5、10、15、20和30 mg CeO2試劑，混合均勻后倒入100 mL 200 mg/L的氧化石蠟皂溶液，放入避光箱內(nèi)，箱內(nèi)溫度20 ℃，氧化石蠟皂溶液pH值為7.51，溶液溫度為18 ℃，吸附時(shí)間為1 h，紫外線除菌燈照射時(shí)長(zhǎng)1 h，計(jì)算催化劑用量對(duì)吸附效果的影響，結(jié)果見圖9。

圖9 CeO2助劑的添加量對(duì)吸附效果的影響Fig 9 Influence of catalyst dosage on adsorption effect

由圖9可以看出，隨著催化劑用量的增多，復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂的吸附效果逐漸增強(qiáng)，在催化劑用量為20 mg時(shí)，吸附效果達(dá)到最優(yōu)值，對(duì)應(yīng)的吸附量為118.24 mg/g，去除率達(dá)到93%，在此之后增加催化劑的用量，并沒有出現(xiàn)很大的改變，吸附量和去除率都維持一個(gè)穩(wěn)定的值，說明此時(shí)光催化過的復(fù)合材料的結(jié)合位點(diǎn)和孔徑已經(jīng)達(dá)到飽和，繼續(xù)增加催化劑的用量，不會(huì)改變其表面的結(jié)合位點(diǎn)和孔徑。

2.5 pH值對(duì)吸附效果的影響

分別稱取6份100 mg活化后的復(fù)合材料，添加CeO2試劑20 mg，混合均勻后放入錐形瓶?jī)?nèi)，再倒入100 mL 200 mg/L的氧化石蠟皂溶液，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的硫酸和NaOH調(diào)節(jié)溶液內(nèi)pH值為1、3、5、7、10、12，放入避光箱內(nèi)，箱內(nèi)溫度20 ℃，瓶?jī)?nèi)溶液溫度為20℃，吸附時(shí)間為1h，紫外線除菌燈照射時(shí)長(zhǎng)1h，計(jì)算pH對(duì)吸附效果的影響，結(jié)果見圖10。

圖10 pH值對(duì)吸附效果的影響Fig 10 Influence of pH value on adsorption effect

由圖10可以看出，在酸性條件下，會(huì)對(duì)光催化復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂產(chǎn)生影響，隨著酸性的減弱，吸附效果逐漸增強(qiáng)，在中性和堿性的條件下，吸附效果較為平穩(wěn)，吸附量和去除率維持在一個(gè)恒定的值，這與CeO2不溶于水和堿，微溶于酸的性質(zhì)有關(guān)，在酸性條件下，由于催化劑量的減少，導(dǎo)致吸附效果降低。改變?nèi)芤旱膒H值，并沒有很大的改變吸附量的值，所以去除率仍舊維持在90%左右。

2.6 吸附時(shí)間對(duì)吸附過程的影響

試驗(yàn)稱取6份100 mg活化后的復(fù)合材料，添加20 mg的CeO2催化劑助劑，混合均勻后，放入錐形瓶?jī)?nèi)，再倒入100 mL 200 mg/L的氧化石蠟皂溶液，將錐形瓶放入避光箱內(nèi)，箱內(nèi)溫度20℃，瓶?jī)?nèi)溶液溫度為20 ℃，pH值為7.06，吸附時(shí)間分別為5、10、20、30、60、120、180 min，紫外線除菌燈的照射時(shí)長(zhǎng)同吸附時(shí)間相同，計(jì)算吸附時(shí)間對(duì)吸附效果的影響，結(jié)果見圖11。

圖11 吸附時(shí)間對(duì)吸附效果的影響Fig 11 Influence of adsorption time on adsorption effect

由圖11可以看出，隨著吸附時(shí)間的增加，吸附效果逐漸增強(qiáng)，在60 min后吸附效果的提升并不顯著，于120 min時(shí)達(dá)到吸附平衡狀態(tài)，此時(shí)，光催化復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂達(dá)到飽和，平衡吸附量為119.51 mg/g。綜上表明，在吸附初始階段，復(fù)合粉體表面具有大量的結(jié)合點(diǎn)和孔徑，隨著吸附時(shí)間的推移，吸附位點(diǎn)逐漸被氧化石蠟皂分子所占據(jù)，吸附位點(diǎn)和孔徑的減少導(dǎo)致吸附速率減慢，最終趨于平衡狀態(tài)。

吸附動(dòng)力學(xué)主要是用來描述吸附劑材料溶質(zhì)的速率，在固-液界面上吸附質(zhì)的滯留時(shí)間主要由吸附速率控制[13]。為了解光催化復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂的吸附過程，采用準(zhǔn)一級(jí)和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，方程見式(3)和(4)。動(dòng)力學(xué)參數(shù)結(jié)果見表1。

lg(qe-qt)=lgqe-k1t/2.303

(3)

(4)

式中：qe和qt分別為氧化石蠟皂達(dá)到吸附平衡時(shí)和t時(shí)間的吸附量，mg/g；k1和k2分別為準(zhǔn)一級(jí)、二級(jí)平衡速率常數(shù)，g/(mg·min)。

表1 光催化復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂的吸附動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table 1 Adsorption kinetic parameters of photocatalytic composites on oxidized paraffin soap

由表1中的數(shù)據(jù)可以看出，準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)的線性相關(guān)系數(shù)為(R2=0.9754)，而準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)的線性相關(guān)系數(shù)為(R2=0.9991)，準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)的擬合程度較高，說明光催化復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂的吸附遵循準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，進(jìn)一步說明了光催化復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂是受化學(xué)吸附機(jī)理控制的，復(fù)合材料表面有兩種結(jié)合位點(diǎn)。

2.7 溫度、吸附質(zhì)濃度對(duì)吸附效果的影響

在一系列錐形瓶?jī)?nèi)分別加入100 mg活化后的復(fù)合材料和20 mg CeO2試劑，攪拌均勻后，再加入100 mL，濃度為100、120、140、160、180、200 mg/L的氧化石蠟皂溶液，溶液pH值為7.04，在溶液溫度分別為25、35、45 ℃，吸附時(shí)間為120 min的條件下進(jìn)行吸附，所得結(jié)果繪制等溫吸附線如圖12所示。

圖12 光催化復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂的等溫吸附線Fig 12 Isothermal adsorption line of photocatalytic composite for oxidized paraffin soap

等溫吸附線反應(yīng)了吸附劑與吸附質(zhì)的關(guān)系，水體中常見的等溫吸附模型有Freundlich和Langmuir模型，其線性表達(dá)式見(5)和(6)，試驗(yàn)使用3種溫度，對(duì)兩種等溫吸附方程進(jìn)行擬合，結(jié)果見表2。

lgqe=lgKF+1/nlgCe

(5)

Ce/qe=Ce/qm+1/(qmk)

(6)

式中：qe為吸附平衡時(shí)的吸附量，mg/g；Ce為吸附平衡時(shí)溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/L；KF和n為Freundlich模型的特征常數(shù)，qm代表最大吸附量，mg/g；k為L(zhǎng)angmuir模型的特征常數(shù)，L/mg。

表2 Langmuir和Freundlich吸附方程參數(shù)Table 2 Langmuir and Freundlich adsorption equation parameters

由表2可知，Langmuir方程的線性相關(guān)系數(shù)比Freundlich方程的線性相關(guān)系數(shù)高，說明光催化復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂的等溫吸附過程更符合Langmuir模型。Langmuir模型是典型的單分子層吸附，屬于化學(xué)吸附的范疇，根據(jù)圖12可以看出，圖中各溫度的等溫線近似為直線，可認(rèn)為屬于Langmuir等溫吸附線；隨著溶液溫度的升高，吸附量逐漸減少，由此可以推斷光催化復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂的吸附反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

3 結(jié) 論

(1)以磷石膏和粉煤灰為原料，經(jīng)過研磨和活化處理后制得兩者結(jié)合的復(fù)合材料，再添加CeO2光催化助劑，在光催化環(huán)境下對(duì)氧化石蠟皂的吸附效果較為理想，試驗(yàn)現(xiàn)象表明，紫外光對(duì)復(fù)合材料吸附氧化石蠟皂起到催化效果。

(2)經(jīng)活化處理的復(fù)合材料在光催化前后有明顯的官能團(tuán)變化，證明經(jīng)過光催化過的復(fù)合材料，其性質(zhì)發(fā)生了改變，易與氧化石蠟皂結(jié)合，達(dá)到吸附的目的；在吸附氧化石蠟皂之后，材料表面致密性增加，層狀結(jié)構(gòu)明顯，能明顯看到吸附質(zhì)附著在其表面，證明在光催化復(fù)合材料吸附前后，材料表面的結(jié)晶形態(tài)和吸附質(zhì)的賦存狀態(tài)均發(fā)生了改變，并有效的吸附了氧化石蠟皂。

(3)在溶液pH值為中性或堿性，溶液溫度為20 ℃，CeO2助劑用量為20mg，吸附時(shí)間為2 h的條件下，光催化復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂的去除率達(dá)到94%，飽和吸附量為119.51 mg/g。

(4)整個(gè)吸附過程遵循準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程，等溫吸附線符合Langmuir等溫吸附線，證明光催化復(fù)合材料對(duì)氧化石蠟皂的吸附屬于化學(xué)吸附當(dāng)中的單分子層吸附，吸附過程的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。