凹凸棒粘土对镉污染农田的原位钝化修复效果研究

原位钝化修复在重金属污染土壤修复中有着不可替代的作用,而修复材料在污染农田中的长期应用效果一直是人们关注的焦点。通过野外大田钝化修复试验,研究了不同添加剂量(0、1.25、1.75、2.50、3.25 kg·m^(-2))凹凸棒粘土对镉(Cd)污染土壤理化性质及对水稻(Oryza sativa L.)和小麦(Triticum aestivum L.)吸收Cd的影响,采用梯度扩散薄膜技术(DGT)评价修复前后土壤中生物可利用态Cd含量的变化。结果表明,施用凹凸棒粘土显著抑制水稻和小麦籽粒中Cd富集量,第一季降幅分别为68.8%~83.3%与54.7%~75.5%,其中2.5 kg·m^(-2)施加剂量对Cd污染土壤的修复效果最佳。施加凹凸棒粘土同样抑制了作物对Zn、Ni等其他重金属的吸收,而对Se吸收影响并不显著。施加凹凸棒粘土显著提高了土壤p H、阳离子交换量(CEC)和土壤细颗粒含量,相关性分析表明,水稻和小麦籽粒中Cd含量与土壤p H呈极显著负相关性(相关系数分别为-0.72和-0.64),推测土壤p H的升高是导致水稻、小麦籽粒中重金属含量降低的一个重要原因。不同施用量凹凸棒粘土均在一定程度上降低了土壤DGT提取态Cd含量,分别下降了82.8%、85.1%、84.4%和67.1%。连续3年原位钝化修复效果跟踪观察结果表明,凹凸棒粘土可持续降低水稻和小麦籽粒中Cd含量,1.25 kg·m^(-2)和1.75 kg·m^(-2)处理组产出的水稻籽粒中Cd含量由2014年的0.140 mg·kg^(-1)与0.215 mg·kg^(-1)分别降低为2016年的0.094 mg·kg^(-1)和0.120 mg·kg^(-1)。综上,凹凸棒粘土在修复Cd污染农田土壤方面具有广阔的应用前景。

凹凸棒石粘土应用现状及高附加值产品开发

重点介绍了凹凸棒石粘土的特征 ,国内外储量、产量、价格和用途 ,我国凹凸棒石粘土高附加值产品的开发。

凹凸棒粘土中坡缕石的内标法X衍射定量分析研究

用聚丙烯酸钠(PAAS)作分散剂,从凹凸棒粘土中提纯得到坡缕石纯样,再被按照5%的含量间隔将坡缕石和刚玉以及石英配比制成一系列的混和样品,采用NBS方法制成X衍射样片,扣除X射线衍射背景后计算出坡缕石110衍射峰和刚玉113衍射峰的积分强度比,以此为y轴,以坡缕石含量为x轴作图,拟合出线性方程,可用于凹凸棒粘土中坡缕石的定量分析。实例验证了该方法中定量分析线性方程的可行性,证明了粘土中非晶态物质的存在。

聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土复合吸附材料的研究

采用溶液聚合法在硅烷化凹凸棒粘土(OATP)表面接枝丙烯酰胺(AM),制备聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土(PAM/ATP)复合吸附材料。通过考察PAM/ATP复合吸附材料对汞离子吸附性能的影响,对其制备条件进行了优化。采用热重/差示扫描量热(TG/DSC)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PAM/ATP进行了表征。结果表明,当AM质量分数(相对OATP质量,下同)为30%,聚合反应时间为6h,引发剂质量分数为3.0%,反应温度为80℃时,制备的PMA/ATP对汞离子的最大吸附容量可达到135.5mg·g-1。TG/DSC分析表明,PAM/ATP的DSC曲线在345℃出现一有机物分解吸热峰,且PAM/ATP的热失重率(18.0%)明显高于ATP(5.0%)和OATP(7.0%);FT-IR分析表明,PAM/ATP在1604cm-1(-NH2或-NH的弯曲振动)和3190cm-1(-NH2或-NH伸缩振动)及1671cm-1(-C=O伸缩振动)有新的吸收峰出现,表明PAM成功接枝于OATP表面。与ATP、OATP相比,PAM/ATP对Hg2+离子的吸附容量增大了6倍以上。

有机凹凸棒粘土吸附水中苯酚的试验

凹凸棒粘土经溴化十六烷基三甲胺（ＣＴＭＡＢ）改性后，对水中酚具有较强的吸附能力，苯酚浓度为１００ｍｇ／Ｌ时，加入量为４％，ｐＨ为８．０时，去除率达到８８．５％，且有机凹土经再生后可反复使用。吸附平衡浓度与吸附量关系符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温式。

凹凸棒石粘土对中低放核素Sr、Cs的吸附研究

通过实验研究 ,讨论了经不同方法改性处理的凹凸棒石粘土对锶铯的吸附作用。研究表明凹凸棒石粘土对铯的吸附能力优于锶。特别是经改性剂处理的凹凸棒石粘土 ,在碱性。

凹凸棒粘土对消失模涂料流变性的影响

利用差热分析、电子显微镜、X射线衍射、红外吸收光谱等手段测试分析了安徽凹凸棒粘土的理化性能 ,并利用NXS -11型旋转粘度计研究了凹凸棒粘土与膨润土对消失模涂料流变行为的影响 .结果表明 :安徽凹凸棒粘土是一种成分较纯的凹凸棒粘土 .凹凸棒粘土比膨润土更有利于改善消失模涂料的流变性 .消失模水基涂料中加入质量分数为 2 %的凹凸棒粘土可以使涂料的流变性大为提高 .自研的消失模涂料的流变曲线特征参数分别为 :τ0 =9.8Pa ,K =2 .9,m =0 .6 4。

凹凸棒石粘土对氨氮废水吸附性能的研究

采用江苏盱眙凹凸棒石粘土进行模拟氨氮废水的脱氮实验研究。结果表明,在氨氮溶液初始浓度为300mg·L-1、pH为2.5～9.0时,两种凹凸棒石粘土对氨氮的吸附量较高。两种凹凸棒石粘土对氨氮的吸附等温线符合Freundlich方程,相关系数都在0.99以上,且氨氮在AP-10凹凸棒石粘土上的吸附量相当于氨氮在AP-2凹凸棒石粘土上吸附量的3倍。同时,两种凹凸棒石粘土对氨氮的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,主要是以化学吸附为主。AP-10样品在应用于畜禽废水处理中,氨氮去除率达到75.1%。

煅烧凹凸棒石粘土对干粉砂浆性能的影响

为了改善干粉砂浆性能,掺入占水泥质量20%的煅烧凹凸棒石粘土,研究其对干粉砂浆各项性能的影响.试验结果表明:在所研究的3种凹土中,以Z型煅烧凹土对砂浆稠度、保水性、抗压强度、粘结强度、收缩和抗渗性的改善效果最好;掺入450℃以下煅烧凹凸棒石粘土对砂浆强度、收缩和粘结强度没有显著改善;掺入高于450℃煅烧的凹凸棒石粘土,砂浆的抗压强度、粘结强度、收缩和抗渗性均有显著改善;掺入Z型凹土的砂浆28d抗压强度较空白砂浆提高了102.1%、粘结强度提高了39.7%、抗渗性能提高了25%.

苏皖凹凸棒石粘土水悬浮液流变性能研究

研究了3种苏皖凹凸棒石粘土水悬浮液的流变性,讨论了矿物种类、粘土颗粒大小、NaCl浓度、pH值、电解质类型、分散剂添加量等影响因素对于凹凸棒石粘土水悬浮液流变性的影响,并用卡森模型对3种凹土流型曲线进行了拟合。结果表明,不同凹土中含有少量不同杂质对流变性能影响不大;经过挤压的土样粘度明显大于原矿粉碎的样品;粘土颗粒大小、溶液pH值、电解质类型、分散剂均会较大程度的影响凹土悬浮液的流变性能,其中分散剂的降粘效果最为明显;而NaCl的浓度增加对凹土悬浮液流变性影响则很小。

凹凸棒石粘土处理印染废水研究

凹凸棒石粘土是一种新型净水材料,具有很强的吸附性和脱色能力,价格低廉,具有较大的应用前景.实验室和中试结果都表明用粉状凹凸棒石粘土处理印染废水,投量0.05～0.1%,CODcr去除率>70%,色度去除率达90%,处理原印染废水可达标排放.串联在生化系统之后,可达到回用要求.

凹凸棒石粘土的生物学功能及其在动物生产上的应用

凹凸棒石粘土呈纤维网状结构,比表面积大,含有多种动物所需的矿物元素。本文就凹凸棒石粘土的组成、结构、生物活性功能及在动物生产上的应用进行了综述,并展望了其在养殖业上的应用前景。

凹凸棒粘土对消失模涂料触变性的影响

从提高消失模涂料的触变性出发 ,采用安徽凹凸棒粘土作为消失模涂料的触变剂 .利用差热分析、电镜、X射线衍射、红外吸收光谱等方法测试了凹凸棒粘土的理化性能 .并利用 NXS- 1 1型旋转粘度计研究了凹凸棒粘土对消失模涂料触变性的影响 ,提出了消失模涂料的触变性数学模型 .结果表明 ,安徽凹凸棒粘土的理化性能与美国凹凸棒粘土相似 ,是一种成分较纯的凹凸棒粘土 .凹凸棒粘土是一种优良的消失模水基涂料的触变剂 ,且凹凸棒粘土与膨润土对涂料触变性的影响有显著的差别 ,膨润土形成的结构破坏很快 ,恢复则缓慢 ;凹凸棒粘土的结构破坏与恢复均是一个比较平缓的过程 .

超细粉碎对凹凸棒石粘土晶体结构及形貌的影响

以盱眙产优质凹凸棒石粘土为研究对象 ,用变频式行星球磨机对其进行超细粉碎。通过粒度测定、X 射线衍射、SEM和FTIR考察了球磨粉碎时间 ,干法、湿法对凹凸棒石粘土晶体结构的影响 ,指出湿法磨矿可获得所需粒度并保护晶体。

改性凹凸棒粘土脱硫剂脱除SO_2

采用单因素法,在传统搅拌混合下,研究了煅烧温度、煅烧时间、酸碱浸渍等对改性凹凸棒粘土脱硫剂穿透硫容与最大硫容的影响。然后在超声波混合作用下,采用正交实验确定了超声时间、超声温度以及活性组分(CaO)、促进剂(V2O5)的复配比例。结果表明:(1)甘肃临泽凹凸棒粘土富Al、Mg、Fe,且其比表面积较大。(2)改性凹凸棒粘土脱硫剂最佳制备条件:煅烧温度300℃;煅烧时间2.0h;酸碱浸渍最佳pH9～10;混合采用超声波,超声时间30min;超声温度40℃;CaO质量分数30%;V2O5质量分数5%。采用在最佳条件下制备的改性凹凸棒粘土脱硫剂进行脱除SO2实验,其最大硫容为38.16%。(3)改性凹凸棒粘土脱除SO2的性能比工业Fe2O3脱硫剂强。(4)X射线衍射分析表明,改性凹凸棒粘土脱硫剂脱除SO2后,将SO2转变为SO42-,从而达到完全脱除SO2的目的,这与红外光谱分析的结果一致。

煅烧凹凸棒石粘土对干拌砂浆性能影响机理的研究

某些经过高温煅烧后的凹凸棒石粘土粉掺入砂浆后,能显著地提高砂浆的抗压强度等方面的性能。尤其是Z型凹土粉,在经850℃煅烧2h后,掺入20%(与水泥质量比)煅烧Z型凹土粉可以大大增加砂浆的抗压强度、粘结强度和抗渗压力等。这是因为煅烧处理后的凹土内产生了大量的活性氧化硅和活性氧化铝,具有很高的活性效应,因此对砂浆产生了很高的增强作用。通过对砂浆28d样品的XRD衍射分析、DTA-TG分析和孔结构分析后,发现经850℃煅烧2h后的Z型凹土粉加入砂浆可以大大减少水泥水化反应产物中的Ca(OH)2浓度,同时可以很好的改善砂浆的孔径结构,从而大幅度的提高其强度和抗渗性能。

凹凸棒石粘土沉降分散行为研究

采用重力沉降分析法研究了酸碱度、表面活性剂、溶剂等对凹凸棒石粘土沉降分散行为的影响,并进行了理论分析.研究表明,溶液的pH、表面活性剂浓度和分散介质类别均影响凹凸棒石粘土的沉降分散行为;凹凸棒石粘土表面及介质的极性变化是凹凸棒石粘土沉降分散行为改变的重要因素.凹凸棒石粘土的沉降分散行为具有规律性:即溶液的酸碱电解质浓度越大,凹凸棒石粘土分散稳定性越好.分散介质的极性越大,凹凸棒石粘土的分散状况越好.表面活性剂能明显促进凹凸棒石粘土在低介电常数有机介质中的分散状况,高浓度的表面活性剂促进凹凸棒石粘土分散及其稳定性的增强.凹凸棒石粘土表面及介质的极性增大会使凹凸棒石粘土粒子间斥力增强,促进粒子破碎,改善粒子的粒径分布,同时使粒子在电斥力作用下分散稳定性增高.

磷酸改性凹凸棒粘土对Pb^(2+)的吸附研究

研究了不同浓度磷酸改性凹凸棒粘土的比表面积、孔结构性质以及其对水中Pb(Ⅱ)的吸附。结果表明,凹凸棒粘土磷酸改性后比表面积明显增大,具有明显的中孔分布;9 mol/L磷酸改性处理的凹凸棒粘土吸附能力最佳,在改性凹凸棒粘土加入量为20~30 g/L,水样pH=5条件下,废水中Pb(Ⅱ)的被吸附率接近99%。

凹凸棒粘土填充PP的研究

研究了经硅烷偶联剂处理的凹凸棒粘土（简称凹土）填充ＰＰ的力学性能和热性能。研究结果表明，在凹土用量为１０质量份（以１００质量份ＰＰ为基准）以内，填充ＰＰ的拉伸强度和缺口冲击强度略有增加，超过１０质量份时，两者都呈下降趋势，而材料的弯曲强度和热变形温度却随凹土填充份数的增加不断提高，当凹土用量为５０质量份时，弯曲强度由４９．３３ＭＰａ提高到５５．０９ＭＰａ，热变形温度由６９℃提高到８９℃；在同样填充量的情况下，凹土填充ＰＰ的综合性能如拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度、热变形温度等均优于ＣａＣＯ３填充ＰＰ，并且前者的弯曲强度随填充量的增加而提高，而后者却呈下降趋势。

苏皖沉积型凹凸棒石粘土矿床沉积环境探讨

本文对苏皖沉积型凹凸棒石粘土矿床形成时的沉积环境特征、水介质的ｐＨ值、氧化还原条件、温度及盐度进行了讨论。研究表明凹凸棒石粘土矿床形成于碱性、还原、低盐度的浅水湖相环境。