阳离子聚合物/膨润土纳米复合吸附材料的性能及对红色染料的脱色

利用阳离子聚合物-聚环氧氯丙烷二甲胺为插层剂,采用“有机高聚物溶液直接插层复合法”制备了一系列阳离子聚合物聚环氧氯丙烷二甲胺/膨润土纳米复合吸附材料,经特性分析表明,经聚环氧氯丙烷二甲胺插层复合后的膨润土比表面积显著增加,表面电性由负值变为正值,颗粒的聚集程度增加,有较好的吸附和沉降性能.在此基础上,研究了还原大红R、分散大红S-R、活性艳红K-2BP等红色染料在复合膨润土上的吸附行为.结果表明,聚环氧氯丙烷二甲胺/膨润土对三种染料的吸附脱色能力明显大于钠基膨润土,平衡吸附量qe与平衡浓度Ce之间的关系均符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,吸附动力学行为遵循Langmuir方程所述规律.

膨润土纳米复合吸附材料的制备与吸附性能表征

将膨润土原土制备成有机膨润土,在其中加入聚醚多元醇、2,4-二异氰酸甲苯酯等,制成膨润土纳米复合吸附材料。利用扫描电镜、X射线衍射仪分析膨润土纳米复合吸附材料的微观形貌表征和晶体结构表征。选取铀标准溶液、砷标准溶液和磷标准溶液制成废水样本,通过膨润土纳米复合吸附材料实施吸附实验,计算吸附量和去除率。结果表明:随时间的推移,吸附量、吸附率均呈现先快速后平稳的上升趋势;膨润土纳米复合吸附材料对混合污染元素废水的吸附量、去除率大于单一后污染元素废水的吸附量;吸附量、吸附率与初始浓度呈现正相关。

木质纤维素基复合材料对Mn^2+吸附性能的研究

通过溶液插层复合法以木质纤维素和蒙脱土为原料,成功的制备了新型木质纤维素基纳米复合吸附材料(LCMT)。研究了LCMT去除水体中Mn^2+时的吸附剂用量、Mn^2+初始浓度、pH值、温度和时间对吸附效果的影响。结果表明,在0.84 g/L的Mn^2+水溶液中,温度为70℃,溶液pH值3.80,时间为40 min,吸附剂LCMT用量为0.1000 g时,LCMT可达到最大吸附量55.23 mg/g。吸附动力学曲线可用准二级动力学速率方程进行拟合,Langmuir等温线可以很好的拟合吸附平衡数据。FTIR和SEM/EDS分析结果表明,LCMT表面富含有大量的活性功能基团,LCMT对Mn^2+的吸附过程主要是单分子层的表面化学吸附。

改性木质纤维素/蒙脱土对Pb(Ⅱ)的吸附研究

以木质纤维素(LC)为原料,利用巯基乙酸改性LC得到巯基木质纤维素(SLC),通过溶液插层复合法再与蒙脱土(MT)反应制备得到了巯基改性的木质纤维素/蒙脱土纳米复合吸附材料(SLM)。研究了SLM对水体中Pb(Ⅱ)的吸附过程,探讨各吸附因素对SLM吸附效果的影响。分析了吸附动力学和吸附等温特性,并采用FTIR和SEM/EDS表征对吸附机理进行研究。结果表明,SLM对Pb(Ⅱ)有良好的去除效果,SLM对Pb(Ⅱ)离子的最佳吸附条件为SLM用量0. 050 0 g,Pb(Ⅱ)起始浓度3. 52 g/L,pH4. 75,温度45℃,时间120 min,最大平衡吸附量173. 81 mg/g。SLM对Pb(Ⅱ)的吸附行为符合准二级动力学方程和Langmuir等温模型。FTIR和SEM/EDS分析显示,Pb(Ⅱ)和SLM表面的活性官能团进行了单分子层的化学吸附。