钙基膨润土负载零价铁去除水中U(Ⅵ)的机理研究

制备了零价纳米铁(NZVI)、钙基膨润土和Al Cl3柱撑改性钙基膨润土负载的零价纳米铁(NZVI/Ca-bent,NZVI/Al/Ca-bent),研究了其对水溶液中U(Ⅵ)的去除效果。结果表明,在2 h的反应时间内,NZVI/Ca-bent和NZVI/Al/Ca-bent对U(Ⅵ)的去除量高于400 mg/g,NZVI可达900 mg/g,去除量达到最大值后U(Ⅵ)均出现解吸现象。去除机理分析表明,将NZVI负载在Ca-bent和Al/Ca-bent上可以有效消除NZVI的团聚;增大其对U(Ⅵ)的去除量。NZVI还原去除U(Ⅵ)过程会造成反应体系pH值快速升高,但还原产生的U(Ⅳ)不稳定,会被再次氧化成U(Ⅵ)。因反应时长加长后会出现解吸现象,NZVI及其复合物不适合用于对处理稳定期要求较长的含铀废水。     

羟基铝-铬复合柱撑蒙脱石的制备与表征

以辽宁某地的钙基膨润土为原料，钠化改型后采用共聚法合成Al-Cr柱化剂，制备了羟基Al-Cr复合柱撑蒙脱石，并运用X－射线衍射分析（XRD）、化学分析、比表面积测定等手段研究了材料的微结构变化和特性。结果表明：n(Cr^3 ):(Al^3 )为0.10时,可得到层间距d(001)值与比表面积分别为1.9194nm和165.7m^2/g的产物,500℃煅烧后其层间距稳定在1.7313nm,具有较强的热稳定性;钠基膨润土经柱撑反应后,柱化剂主要以离子交换方式进入蒙脱石层间。     

羟基铝柱撑膨润土的制备及其对实际氨氮废水的处理效果

利用铝离子水解聚合的性质,以钠基膨润土为原料,采用水热法制备了系列羟基铝柱撑膨润土,研究OH/Al摩尔比、柱化反应温度、是否水洗和煅烧对吸附性能的影响,并将其应用于实际氨氮废水的处理。研究结果表明,当OH/Al摩尔比为2.0、柱化反应温度为80℃、水洗和煅烧条件下,制得的柱撑膨润土吸附性能最好。该膨润土在反应温度40℃、投加量120g/L、p H值8~9、吸附时间2h条件下,对供试废水中氨氮的去除率最高,可达61.9%。     

改性膨润土的制备及其对水溶液中硝基苯的吸附作用

通过改性辽宁某地钙基膨润土,制备无机柱撑膨润土、有机—无机柱撑膨润土及有机膨润土,并分别表征其结构特征;研究了膨润土原土及三种改性膨润土的吸附性能。结果表明,它们对水溶液中硝基苯的吸附能力大小顺序为:有机膨润土>有机—无机柱撑膨润土>原土>无机柱撑膨润土;室温条件下,硝基苯初始浓度10mg/L,吸附剂投加量20g/L,吸附振荡时间为40min时,有机膨润土对硝基苯的去除率达64.4％,较相同条件下原土对硝基苯的去除率提高了21.3％。有机膨润土对硝基苯的吸附等温线近似成直线,改性膨润土对硝基苯的吸附以蒙脱石层间有机物的萃取作用为主。     

煅烧铝柱撑膨润土处理氨氮废水的试验研究

利用铝离子水解聚合的性质,以钠基膨润土为原料,采用水热法制备了n(OH-)∶n(Al3+)=2.0羟基铝柱撑膨润土,将其在500℃下煅烧2h。研究了经煅烧后柱撑膨润土投加量、溶液pH值、时间、温度、初始氨氮浓度对氨氮吸附性能的影响。结果表明:当氨氮初始浓度为100mg/L,投加量为3.0g/25mL、pH值为9、温度为25℃、时间为60min时,氨氮的去除率达到最大,可达到86.9%以上。     

铈柱撑膨润土负载Ni2P对噻吩加氢脱硫的影响

以钙钠基膨润土为原料,首先对其钠化改型得到适合制备柱撑膨润土的基质,然后使用交联法制备不同OH-含量的Ce柱撑液,进一步制备Ce-柱撑膨润土,以其为载体用浸渍法制备Ni2P/Ce-PILC加氢脱硫催化剂,并用XRD、氮气吸附和H2-TPR等方法对催化剂进行了表征,考察了不同OH-含量对Ce-柱撑膨润土的柱撑效果和催化剂活性的影响。结果表明,500℃下焙烧3 h后Ce-柱撑膨润土层间距稳定在1.4078 nm;在n(Ni):n(P)为2:1、焙烧温度为500℃(3 h)、还原温度为500℃(2 h)、反应温度为350℃的情况下,当n(OH-):n(Ce3+)为2.5:1时,制备的催化剂催化噻吩加氢脱硫的活性最高,噻吩转化率为47%。     

羟基金属柱撑膨润土吸附磷的性能研究

将膨润土改性,制得羟基铁柱撑膨润土(OH-Fe-PILC)、羟基铝柱撑膨润土(OH-Al-PILC)和羟基铁铝复合柱撑膨润土(OH-Fe-Al-PILC)。研究表明:柱撑膨润土的层间距比原土的明显变大,在实验条件下对磷的吸附能力为:OH-Fe-Al-PILC>OH-Fe-PILC>OH-Al-PILC;对10mg/L的含磷废液的去除率分别为97.8%、97.7%和93.4%;对50mg/L的含磷废液的去除率分别为92.0%、87.3%和65.5%。     

新疆夏子街膨润土的柱撑化改性及吸附性能研究

以新疆夏子街钠基膨润土为原料,制备了无机柱撑膨润土和无机—有机柱撑膨润土,考察了溶剂及配比等对柱撑膨润土的影响。无机柱撑膨润土的合成条件为[OH-]/[Al3+]=2.2,Al3+/土=15mmol/g。膨润土应用于城市污水的吸附研究结果表明:膨润土原矿对废水中COD去除率为38.5%,无机柱撑膨润土在最优吸附条件下对废水中COD去除率达到91.85%,无机—有机柱撑膨润土在最优吸附条件下对废水中COD去除率达到97.12%。     

钠基蒙脱石的制备及有机改性研究

采用水选法对新疆某矿天然膨润土进行钠化、提纯,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对制备的钠基蒙脱石进行有机改性,XRD、TG-DSC和FTIR表征结果显示,制备的钠基蒙脱石含量达到95%以上,有机改性蒙脱石中CTAB已插入蒙脱石层间,层间距明显增大,由1.25nm增至1.94mm.     

十二烷基三甲基溴化铵膨润土对铀(Ⅵ)的吸附研究

利用十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为有机改性剂,以钠基膨润土为原料,制备出了改性膨润土(DTAB-Bent),通过静态吸附试验探讨了p H值、时间、铀初始质量浓度以及温度等条件对吸附溶液中铀的影响,研究了吸附铀(Ⅵ)的动力学及吸附等温模型。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)分析对改性后膨润土进行了表征。     

有机膨润土制备及其对Cr（Ⅵ）吸附性能研究

以内蒙古固阳钙基膨润土为实验材料,在提纯和钠化的基础上,以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作为有机改性剂,对制备的钠基膨润土进行有机改性.通过正交实验,得到制备有机膨润土的优化工艺条件为:pH值为2,温度60℃,改性剂用量13mmol/10g土.实验结果表明,有机膨润土对水溶液中Cr(Ⅵ)的去除率较钠基土有显著提高,有机膨润土吸附Cr(Ⅵ)符合Freundlich等温吸附方程.     

甘肃平凉钙基膨润土有机化制备研究与结构表征

以甘肃平凉膨润土原矿粉为原料,研究了最优制备有机膨润土的工艺条件:温度为60℃.溶液pH值为2,插层剂(CTAB)用量为80mmol/100g MMT,反应时间为2h,对比了阳离子、两性和非离子表面活性剂有机插层剂对钠基土有机改性的影响.由XRD谱图及根据Bragg方程计算有机土的层间距可知,阳离子有机插层剂可显著增大膨润土的层间距,有机土的层间距可达2.016nm.由红外光谱(FT IR)分析可知,有机插层剂已经进入钠基土层间.     

柱撑膨润土对染料酸性红B的吸附行为

在 [OH- ] /[Al3 ] =2 .4的反应条件下 ,利用Al3 与碱液反应制备出Keggin离子 ,并由此制备出了无机、无机 -有机柱撑膨润土 ;XRD -衍射数据表明 ,经柱撑后的膨润土层间距明显增大 ,达 1.9nm以上。研究了废水中染料酸性红B在 4种改性膨润土上的吸附行为 :经柱撑处理后的膨润土吸附能力明显大于钠基土 ,对酸性红B溶液有很高的脱色率和CODCr去除率 ,其吸附动力学行为遵循Bangham方程和Langmuir方程所述规律 ,平衡吸附量 qe 与平衡浓度Ce 间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程 ,吸附表现为放热的物理吸附和有机质的分配作用。     

朝阳某钙基膨润土有机改性及吸附性能研究

以朝阳某天然钙基膨润土为原料,以十二烷基三甲基溴化铵为改性剂,通过超声辅助法制备有机改性膨润土,利用X射线衍射分析(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、比表面积(BET)和zeta电位等技术手段对改性膨润土进行表征,研究改性膨润土对甲基橙和苯酚的吸附性能,考察反应时间、污染物初始质量浓度及pH值对吸附效果的影响规律。结果表明,改性剂成功插入钙基膨润土层间,致其层间距增大,zeta电位升高;改性膨润土对甲基橙和苯酚的吸附行为均符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型,饱和吸附量分别为197.63 mg/g和10.34 mg/g,吸附机理以物理吸附和电荷吸附为主。     

镧钛改性无机有机膨润土制备吸附剂除Cr6+的研究

通过浸渍法制备镧钛和CTMAB改性膨润土吸附剂,探讨改吸附剂对Cr^6＋的吸附原理．通过实验得到了制备镧钛无机改性和镧钛有机改性膨润土和应用处理含Cr^6＋废水的最佳条件。结果表明．当Cr^6＋的平衡浓度为0.5mg／I时,镧钛改性无机膨润土平衡吸附量为1．41mg/g,镧钛改性有机膨润土平衡吸附量为2．43mg／g,是其它除Cr^6＋吸附制吸附量的十几倍。从而为含Cr^6＋废水处理提供了一条高效、经济的新途径．     

不同改性膨润土净化含磷废水效果的试验分析

以天然膨润土作为载体,分别采用酸、碱、铝盐、羟基铝柱撑、热活化等物理化学改性方法对其改性,并综合分析其净化含磷废水的处理效果,改性后膨润土比表面积增加,其活性吸附点和吸附位也大幅增多,进而提高了其表面吸附能力.改性后膨润土吸附净化能力由强至弱依次为:羟基铝柱撑膨润土、铝盐改性膨润土、热改性膨润土、酸改性膨润土、碱改性膨润土;羟基铝柱撑膨润土最佳改性条件为保持OH-与Al3+质量比2.2,搅拌静置后去除上清液,残留物洗净后烘干,其净化含磷废水的最佳试验条件为:在pH值为6的废水溶液中投入3 g改性膨润土,恒温振荡吸附60 min,此时废水中磷去除率可达95.2%.     

交联改性膨润土处理Cr(Ⅵ)废水的研究

以膨润土为原料,制备了铁镍改性膨润土,研究了不同条件下铁镍改性膨润土对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,结果表明:在废水pH值为4,Cr(Ⅵ)初始浓度为22mg/L,铁镍改性膨润土用量为5g/L,吸附1h,温度为25℃条件下,铁镍改性膨润土对Cr(Ⅵ)的去除率达到94%以上。     

TiO2/柱撑膨润土复合光催化剂制备及应用研究

以改性的新疆乌兰陵格膨润土、四氯化钛和钛酸丁酯为原料，采用柱撑多次负载法制备TiO₂／柱撑膨润土复合光催化剂。并通过改变TiO₂／柱撑膨润土的配比、负载次数、焙烧温度得到最佳制备条件。采用XRD、IR、SEM、EDS对TiO₂／柱撑膨润土复合光催化剂进行了表征。证实TiO₂呈高度分散状态，并已渗入膨润土层间结构，使层间距扩大，形成互不干扰的活性反应中心。在模拟染料废水中，对TiO₂／柱撑膨润土复合光催化剂的光催化降解性能进行了研究。同时用所制TiO₂／柱撑膨润土复合光催化剂对石化含油污水进行了光降解试验。     

改性磁性膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附性能

在磁性膨润土(MB)表面接枝聚乙烯亚胺(PEI)制备改性磁性膨润土(PEI/MB),利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和振动样品磁强计(VSM)对其进行表征分析,并考察其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,PEI成功接枝于磁性膨润土表面;pH值对吸附影响较大,最佳pH值为2;PEI/MB对Cr(Ⅵ)的吸附动力学符合准二级动力学模型;吸附等温线更符合Langmuir吸附等温模型,理论最大吸附量可达27.48 mg/g;6次再生后,PEI/MB对Cr(Ⅵ)仍具有一定的吸附性能。试验表明PEI/MB是一种具有良好应用前景的Cr(Ⅵ)吸附剂。     

Cr-Al柱撑蒙脱石对矿坑水中重金属离子的吸附试验研究

针对某露天矿矿坑水中重金属离子含量较高的特点,采用天然钠基膨润土制备Cr-Al多金属复合柱撑蒙脱石,并开展了对矿坑水中重金属离子的吸附试验研究,探讨吸附时间、Cr-Al柱撑蒙脱石添加量、溶液pH值等3种因素对重金属离子去除率的影响,确定了Cr-Al柱撑蒙脱石对矿坑水中重金属离子吸附处理的最佳反应条件及去除率。研究表明:Cr-Al柱撑蒙脱石能够与矿井水中重金属离子Zn~(2+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)发生离子交换反应,当设置反应时间为10h、溶液pH值为6、采用80～100目Cr-Al柱撑蒙脱石添加量为10.0g/L时,重金属离子Zn~(2+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)的去除率分别达到83.9%、84.2%、84.4%,去除率最大,吸附效果最佳,为该露天矿矿坑水处理和再利用提供参考。