腐殖酸以及共存阳离子对膨润土吸附废水中铅离子的影响

研究了钠基膨润土的理化性质及其对水中铅离子的吸附作用,考查了pH值、共存阳离子浓度、腐殖酸浓度对铅离子吸附的影响,结果表明,钠基膨润土对水中铅离子有较好的吸附效果.铅离子在膨润土上的吸附量随pH值的升高而增加,随共存阳离子浓度的升高而减少,随腐殖酸浓度的升高而增加.从热力学角度探讨了吸附机理,发现钠基膨润土对铅离子的吸附量随温度升高而增大,并且吸附等温线符合Freundlich模型.计算了相关的吸附热力学函数:ΔH=0.959 4 kJ/mol,ΔS=16.611 3kJ/(mol.K).

磁性膨润土净水剂制备及其应用

针对粉末状膨润土在水处理应用中存在固液难以分离的问题,进行了磁性膨润土新型吸附剂开发的研究.通过膨润土提纯、在二价和三价铁离子混合溶液中用氨水调节负载铁的氧化物及真空干燥等步骤,制备了一系列不同磁化率的磁性膨润土产品.对产品进行X衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及磁化率表征分析可知,膨润土表面负载的是四氧化三铁,其磁化率的大小随所负载铁含量的增加而增大.对水中微量氯乙酸和铅离子的吸附考察得知,磁性膨润土产品的吸附性能与原粉末状膨润土相当,但是对铅离子的吸附性能要比活性炭高得多.本文制得的磁性膨润土产品可以用磁分离技术非常容易地从溶液中分离出来,而且制备工艺简单,反应条件温和,在实际生产中具有广阔的应用前景.

膨润土酸改性技术及改性土对水体中磷吸附研究

以吉林刘房子膨润土为研究对象,对原土进行了酸改性,并将酸改性膨润土用于水体中磷的吸附试验。结果表明:酸改性膨润土对磷有较好的吸附作用。最佳条件为:酸改性试验中膨润土(g)和改性剂(mL)的固液比为20∶100,吸附实验中酸改性膨润土的投加量为0.5g/100mL,吸附时间为4h。

不同pH下有机酸对针铁矿和膨润土吸附Cd^(2+)、Pb^(2+)的影响

用平衡吸附法研究了不同pH下,三种有机酸(乙酸、酒石酸和柠檬酸)对针铁矿和膨润土等温吸附Cd2+、Pb2+的影响。结果表明:在加入的Cd2+、Pb2+浓度分别小于0.2 mmol L-1和4.0 mmol L-1时,针铁矿和膨润土吸附平衡体系的pH随加入重金属浓度的增加而降低,膨润土体系的pH降低更明显。在有机酸作用下,pH对针铁矿和膨润土吸附Cd2+、Pb2+的影响差异显著。3<pH<4.5时,针铁矿Cd2+的吸附率很小;4.5<pH<8时,Cd2+吸附率明显上升,并趋向饱和吸附。针铁矿Pb2+的吸附率从pH3时开始上升,pH5.5时其吸附率基本稳定于95%。三种有机酸作用下,膨润土Cd2+的吸附率均从40%(pH3时)缓慢地上升;pH8时吸附率近90%。pH3时,加入各有机酸的膨润土Pb2+吸附率均在60%左右;pH6时,加入柠檬酸的上升至80%,其他处理均上升至95%。不同pH下,膨润土Cd2+、Pb2+吸附率的变幅为40%~90%,而针铁矿的为3%~90%;有机酸对促进针铁矿吸附Cd2+和Pb2+的影响大小顺序均为:柠檬酸>酒石酸>乙酸,其对膨润土吸附的影响差异不明显。

磁性柠檬酸膨润土对六价铬吸附性能的研究

为改善膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附性能,并提高其固液分离回收能力,研究构筑了一种壳聚糖修饰的复合磁性吸附材料——磁性柠檬酸膨润土(Magnetic Citric Acid Bentonite,MCAB),并利用SEM、XRD、VSM、FT-IR对改性前后的材料进行表征对比,结果表明壳聚糖中的-NH_2、-OH等功能基团及磁性Fe_3O_4微粒均负载到柠檬酸膨润土(Citric Acid Bentonite,CAB)上。MCAB对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究结果显示:相对于CAB,复合后的MCAB吸附性能明显提高,并具有良好的磁分离能力;p H值对Cr(Ⅵ)的吸附影响较大,最佳p H值在2.0~3.0;当吸附剂投加量为1.6 g·L-1、p H值为3.0、Cr(Ⅵ)的初始浓度为10 mg·L^(-1)时,MCAB对Cr(Ⅵ)的去除率高达99%;吸附等温方程和动力学方程的拟合结果分别符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型。由于MCAB上修饰的-NH2在酸性条件下易质子化,会增强对Cr(Ⅵ)的静电吸引作用,因此MCAB对Cr(Ⅵ)的吸附去除率得到了明显提高;同时,加磁赋予了CAB快速的固液分离能力。研究表明MCAB对模拟废水中的Cr(Ⅵ)去除效果良好,有望应用于实际废水中Cr(Ⅵ)的去除。

插层膨润土复合材料对酸性蓝吸附性能研究

研究插层膨润土复合材料对酸性蓝的脱色性能,讨论有机膨润土与插层剂羧甲基壳聚糖的质量比、插层反应温度、烘干温度及吸附时间对吸附性能的影响.实验表明:当有机膨润土与插层剂加料比为15∶1、70℃反应2 h、烘干温度80℃,所制得插层膨润土复合材料对酸性蓝吸附90 min时,吸附率可达93%.

改性膨润土对酸性靛蓝的吸附性能研究

以广西宁明膨润土为原料,制备了酸化和铁柱撑两种改性膨润土,采用静态法研究了改性土对酸性靛蓝(AB74)染料的吸附性能。考察了吸附剂的投加量、吸附时间、温度和pH值等因素,对酸性靛蓝(AB74)染料吸附效果的影响,并研究了染料在改性土上的吸附平衡和吸附动力学过程。实验结果表明,酸化土和铁柱撑土对酸性靛蓝的最大吸附量分别为202.8mg/g和39.9mg/g。

酸改性膨润土对[BMIM]Cl离子液体的吸附

利用酸改性膨润土对低浓度[BMIM]Cl离子液体水溶液的吸附性能进行研究,考察了吸附温度、吸附时间、溶液pH值等吸附条件对离子液体的吸附率的影响。结果表明,酸改性膨润土对[BMIM]Cl的阳离子具有良好的吸附作用。在中性溶液中,酸改性膨润土对离子液体具有最大的吸附率。酸改性膨润土对离子液体的吸附过程是放热过程且属于Langmuir等温吸附,同时,得到膨润土上离子液体吸附的Langmuir等温方程且相关系数大于0.99。

成型膨润土和钛柱撑膨润土对水中Pb^(2+)和氯乙酸吸附及再生

针对水中微量铅离子和氯乙酸的脱除,考察了成型膨润土及成型钛柱撑膨润土的吸附性能,得出对铅离子的吸附,成型膨润土、成型钛柱撑膨润土与粉末状活性炭性能相当,而对氯乙酸的吸附前两者要比粉末状活性炭低好多。确定了成型膨润土吸附氯乙酸后可用沸水煮沸30 min的方法再生,成型钛柱撑膨润土吸附氯乙酸后,可用500℃焙烧3 h的方法再生,再生的膨润土循环使用3次后性能降低明显。此外,还测得了成型的膨润土及成型的钛柱撑膨润土吸附铅离子和氯乙酸的等温线,计算出其对铅的最大吸附量分别为24.33 mg/g和15.47 mg/g。

有机酸膨润土对刚果红的吸附性能研究

采用乳酸膨润土(LAB)和柠檬酸膨润土(CAB)作为吸附剂来研究其对水体中刚果红(CR)的吸附性能。结果表明,LAB和CAB对CR的吸附量高于活性白土(AC)和皂土(RB),在实验条件下,LAB和CAB对CR吸附的最佳投加量分别为0.8g/L和1.0g/L,pH值对LAB和CAB吸附CR的影响较大;LAB和CAB吸附CR均符合准二级动力学模型,同时存在颗粒内扩散作用;LAB吸附CR符合Langmuir模型,CAB吸附CR同时符合Langmuir模型和RedlichPeterson模型,LAB、CAB对CR的最大吸附量分别为377、384mg/g;LAB、CAB吸附CR以后吸附剂表面存在剥离现象,红外分析表明,CR在LAB、CAB上的吸附是化学吸附。

有机酸对针铁矿和膨润土吸附Cd^(2+)、Pb^(2+)的影响

用平衡吸附法研究了不同浓度的有机酸(乙酸、酒石酸和柠檬酸)对针铁矿和膨润土吸附Cd2+、Pb2+的影响。结果表明:(1)低浓度(<0.6 mmol L-1)有机酸促进供试矿物吸附Cd2+和Pb2+,随着有机酸浓度增加,吸附逐渐被抑制。高浓度(>1.0 mmol L-1)有机酸对Pb2+吸附的抑制作用比对Cd2+的强。有机酸浓度的变化对针铁矿Cd2+、Pb2+吸附率的影响大于对膨润土的。(2)不同Cd2+浓度下,有机酸对膨润土Cd2+吸附强度的影响大于针铁矿。加入高浓度Cd2+(8.0 mmol L-1)时,低浓度有机酸对膨润土吸附Cd2+的促进作用比加入低浓度Cd2+(0.4 mmol L-1)时明显,高浓度有机酸对膨润土吸附Cd2+的抑制作用与低浓度Cd2+时相近。(3)低浓度有机酸(<0.6 mmol L-1)时,酒石酸、柠檬酸对针铁矿吸附Cd2+的促进作用大于乙酸,而它们对膨润土吸附Cd2+的促进作用相似;在三种有机酸高浓度(>1.0 mmol L-1)时,针铁矿对Cd2+的吸附都趋于稳定,而柠檬酸对膨润土吸附Cd2+的抑制作用比乙酸和酒石酸的明显。不同种类有机酸下,矿物对Pb2+吸附率大小的变化基本一致。

磁性膨润土对四环素的吸附特性

为了有效治理废水中抗生素带来的严重污染,并解决粉状吸附剂的分离回收问题,采用微波固液相合成法原位生成磁性膨润土(Magnetic bentonite,M-Bent),并进行静态吸附实验,考察了M-Bent的投加量、抗生素溶液起始pH、金属Cu2+以及腐殖酸(Humic acid,HA)对M-Bent去除四环素(Tetracycline,TC)废水性能的影响,还对相应的吸附动力学和吸附等温模型进行拟合。结果表明:M-Bent的饱和磁化值是9.41 emu/g,能够成功实现固液分离;M-Bent具有一定的热稳定性,可以在30~700℃内保持结构的稳定;TC起始pH在3~9时M-Bent对其去除率均高达85%以上,说明M-Bent吸附TC有很宽的pH适宜范围;M-Bent在投加量为0.5 g/L时,对质量浓度为20 mg/L的TC溶液的处理效果可以达到91%的去除率;Cu2+浓度的升高会促进M-Bent对TC的吸附,使吸附效率呈现小幅的上升趋势;而HA的共存则会抑制M-Bent对TC的吸附,随着HA浓度的升高,M-Bent对TC的吸附呈现明显的下降趋势;M-Bent吸附TC的过程符合准二级动力学模型,是一个先快速吸附再缓慢达到平衡的过程;吸附等温模型的拟合结果符合Langmuir吸附模型,说明TC在M-Bent的吸附过程是单分子层吸附,吸附容量Qm为147 mg/g。

乙酸膨润土对亚甲基蓝的吸附研究

采用氧化钙和乙酸对天然膨润土进行改性,制备乙酸膨润土(AAB),并将其用于亚甲基蓝(MB)的吸附研究。考察了AAB投加量、吸附时间和温度、染液初始pH值及盐等对MB吸附效果的影响。结果表明,当MB溶液质量浓度为100 mg/L、pH值为7.0、AAB投加量为0.4g/L、吸附时间为270min时,其对MB的脱色率可达98%以上;升温有利于MB在AAB上的吸附,其吸附动力学过程符合准二级动力学模型,吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温模型,MB在AAB上Langmuir吸附容量为333 mg/g。

钠基膨润土的制备及对Cu(Ⅱ)的吸附特性研究

【目的】制备钠基膨润土并探讨其对Cu(Ⅱ)的吸附特性和规律.【方法】以氯化钠作钠化剂,采用悬浮液法工艺对钙基膨润土进行钠化改型制得钠基膨润土,然后用钠基膨润土对Cu(Ⅱ)进行吸附研究,通过吸附等温线的拟合探讨其吸附特性以及酸度、温度对吸附的影响.【结果和结论】改型膨润土对Cu(Ⅱ)的吸附符合Freundlich吸附模型,是一种单分子层的表面吸附,90 min可达到吸附平衡,酸度越低吸附量越大,但pH大于5以后,吸附量就趋于稳定;而温度越高吸附量越小,当温度高于35℃后,吸附量就基本不变.在25℃和pH5时,向50 mL 10.0mg·L-1的铜离子溶液中加入0.200 g改型膨润土,去除率达到97.85%,表明该改型膨润土可在铜离子的去除方面发挥重要作用.

酸改性膨润土对废水中铬的吸附性能研究

以硫酸为改性剂,对膨润土进行活化改性,考察了膨润土原土及酸改性膨润土用量、吸附时间以及pH值等因素对其处理低浓度含Cr6+废水的影响。结果表明,在35℃下,当改性膨润土用量为0.8g/100mL,吸附时间为40min,pH值在2以下时,对废水中Cr6+(1 mg/L)的吸附效果较好,吸附量可达0.047 mg/g。改性膨润土吸附Cr6+的动力学数据满足准二级动力学方程。

胡敏酸改性膨润土同时吸附铜离子和2,4-二氯苯酚

从腐殖酸中提取胡敏酸用于改性膨润土,并研究改性膨润土对铜离子和2,4-二氯苯酚混合液的吸附性能。实验结果表明:吸附剂量为4g/L时,在室温和pH值为4～6的条件下,对100mg/L的混合液吸附60min后效果最好。改性土对铜离子最高吸附量达到23mg/g,对2,4-二氯苯酚的最大吸附量达到16mg/g。吸附符合Langmuir吸附等温方程以及伪二级动力学模式。

膨润土的改性及其对废水中磷吸附效果的研究

[目的]研究改性膨润土对废水中磷吸附的影响。[方法]采用盐酸和煅烧两种方法对鹏润土分别进行酸改性和热改性,研究了不同浓度酸改性及不同温度热改性对膨润土磷吸附的影响,并探讨了热改性膨润土的最佳温度及pH值。[结果]在废水浓度20 mg/L、膨润土投加量2%(重量比)时,对磷的吸附效果随着酸用量的增加而增加,9%盐酸改性后磷去除率由18.14%提高到45.59%;热改性后磷去除率上升为41.17%,最佳热改性温度为500℃,在弱酸及弱碱性条件下有利于500℃热改性膨润土吸附除磷,pH=9时,10 mg/L磷溶液中磷的去除率可达92.77%,磷剩余浓度为0.47 mg/L,达到国家城镇污水处理厂一级A排放标准。[结论]酸改性和热改性均可显著提高膨润土的磷吸附效果。

膨润土-钢渣复合颗粒对Zn^(2+)的去除机理

为了探索酸性矿山废水中重金属离子的高效协同处理方法和开发新型多功能处理材料,采用自行研制的膨润土-钢渣复合颗粒对含Zn^(2+)酸性矿山废水的去除效果和实验现象进行对比实验研究,并利用SEM和XRD进行微观分析,结果表明:该复合颗粒不仅可以释放碱度中和酸,而且对Zn^(2+)的吸附、化学沉淀作用发生于整个反应过程,对Zn^(2+)的平衡去除量可达8.01 mg/g;SEM表面微观分析揭示了复合颗粒表面吸附Zn^(2+)并形成沉淀后还会继续吸附Zn^(2+)并发生聚沉作用,即发生了吸附-聚沉协同作用;XRD微观分析进一步揭示了Zn^(2+)在复合颗粒表面的赋存状态主要以Zn-SiO相结合的矿物相以及Zn_(12)(CO_3)_3SO_4(OH)_(16)聚合沉淀存在。膨润土-钢渣复合颗粒可发挥吸附-聚沉协同作用,是处理含重金属离子酸性矿山废水的优良多功能矿物环保材料。

膨润土对金银花的吸附研究

研究膨润土对金银花水提物和绿原酸纯品的吸附,考察了时间、温度、浓度对吸附的影响.实验表明:膨润土对金银花水提物中绿原酸有较好的吸附效果,它对绿原酸的吸附符合Langmuir吸附等温模型,且受时间、温度、浓度的影响,可作为一种有发展前景的絮凝中药水提物载体.

膨润土-钢渣复合材料处理含Zn^(2+)酸性矿山废水

通过震荡吸附试验,对比研究膨润土、钢渣、膨润土-钢渣复合粉末状材料、膨润土-钢渣复合颗粒材料对含Zn2+酸性矿山废水处理效果,确定最佳吸附材料及其最佳反应条件,结果表明:8∶2膨润土-钢渣复合粉末状材料对含Zn2+的酸性矿山废水处理效果最好;对于p H值为3~4、Zn2+质量浓度为50 mg/L的酸性矿山废水,当复合吸附剂用量为7 g/L、吸附时间为120 min时,对酸性矿山废水中Zn2+去除率可达98.43%,处理后水的p H值为7.8,可达标排放;膨润土-钢渣复合材料既释放碱度中和酸,同时又对Zn2+发生了吸附、沉淀、絮凝聚沉协同作用。