酸/热处理对海泡石吸附甲醛的影响及其机理分析

为再生海泡石的甲醛吸附能力,分别对经质量分数15%盐酸于60 ℃搅拌8.5 h和于100~600 ℃热处理5 h的海泡石进行甲醛静态吸附研究,并结合X射线衍射、红外吸收光谱、热重、BET比表面积和扫描电镜分析研究吸附机理。结果表明: 经≤450 ℃热处理的海泡石基本保持良好的甲醛吸附性能,但酸处理和≥500 ℃热处理均显著降低海泡石的甲醛吸附性能。推测海泡石相的结晶水对甲醛形成化学吸附,而其沸石孔洞为主的结构微孔有利于物理吸附的甲醛占位。酸处理使海泡石中大量的Al3+和Mg2+被H+取代,使原本与Mg2+结合的结晶水脱失,结构层拆解,其微孔面积则因结构微孔坍塌而显著减少,从而严重降低其甲醛吸附量; 而经≥500 ℃热处理后,海泡石相的全部结晶水不可逆脱出,全部结构微孔坍塌消失,甲醛吸附能力消失。该研究支持海泡石通过合理温度的热处理消除吸附的甲醛并再生吸附功能持续去除空气中的甲醛。      

海泡石环境吸附材料制备研究

利用海泡石原矿,通过选矿提纯和精细加工等处理,制备了海泡石空气吸附材料;采用元素分析、比表面积、SEM、XRD等方法对制备的材料进行了表征。结果表明：该海泡石空气吸附材料海泡石含量高、比表面积大,对甲醛等有害气体吸附效果明显。     

海泡石去醛粉在胶合板黏结剂中的应用研究

研发一种新型脲醛树脂胶添加剂-海泡石去醛粉。以湘潭海泡石为主要原料,经改性加工而成,取代目前市场上通用的食用面粉添加剂。探讨了在胶合板黏结剂中用海泡石代替小麦面粉的配方和工艺。海泡石去醛粉作为脲醛树脂添加剂,可以100%替代面粉,有优异的吸附甲醛、耐老化和防霉变性能。本工艺操作简单,容易实现产业化。为海泡石的应用找到一条新途径。     

海泡石提纯改性及在内墙涂覆材料中的应用研究

针对湘潭海泡石原矿进行了提纯和改性处理,去除海泡石内部的石英、方解石等脉石矿物,以疏通其孔道结构,比表面积提升至156.9 m2/g,大幅增强吸附性能。利用改性海泡石制备内墙涂覆材料将显著提高涂料涂层对室内装修建材释放的甲醛等有害气体分子的吸附和固化效果和对室内空气环境湿度的调节性能,充分发挥海泡石涂料产品的功能性。研究了海泡石提纯改性工艺及其在内墙涂覆材料中的应用,验证了涂料样品对甲醛的吸附性,拓展了海泡石高附加值材料化应用的范畴。     

有机海泡石对甲基橙吸附性能研究

本实验以十六烷基三甲基溴化铵改性海泡石为吸附剂对甲基橙模拟印染废水的吸附性能进行研究,探讨吸附时间、甲基橙初始浓度、有机海泡石用量、溶液pH值和反应温度对吸附量和脱色率的影响。得出优化工艺条件为:吸附时间120min、初始浓度为100mg/L、有机海泡石用量为1.0g/L,pH值为5,温度为30℃。结果表明,有机海泡石对甲基橙的吸附量比原矿和酸活化海泡石有显著提高,且符合Langumir等温吸附式。     

改性海泡石对Zn2+离子的吸附研究

本文用盐酸水溶液对海泡石进行酸处理、450℃下焙烧制得改性海泡石。然后将其用于对重金属离子Zn^2＋的吸附，考察了PH值、初始浓度、时间对吸附效果的影响，绘制的吸附等温线较好地符合Langmuir吸附等温方程。     

海泡石对不同价态有机阳离子染料吸附机理探讨

确定了海泡石对一价阳离子染料亚甲基蓝、结晶紫和二价阳离子染料甲基绿的吸附机理、吸附模型。研究结果发现．当染料投加量低于海泡石的CEC时．染料几乎全部被吸附；而当投加量高于CEC时，染料吸附量逐渐增加至其饱和吸附量。对亚甲基蓝和结晶紫的最大吸附量分别达到海泡石CEC的4．1倍和5．3倍。对二价阳离子甲基绿的置大吸附量约为海泡石CEC的1．4倍。认为其差别主要是由于一价阳离子除吸附在海泡石表面负电位上之外，还可与中性位连接，形成带电缔合物。而二价阳离子在海泡石上的吸附。主要以离子交换为主。当染料浓度较高时，亚甲基蓝分子由于在溶液中聚合，其吸附量略低于结晶紫。     

海泡石的活化及其吸附性能研究

作者对西峡海泡石矿样酸活化条件进行了试验。指出比表面积是决定吸附能力大小的重要因素；选别海泡石的比表面积，比原矿样大；在一定酸度范围内，酸度越高，海泡石比表面积越大。试验结果对进一步提高海泡石的吸附性能，拓展其工业用途，具有一定意义。     

酸活化和热活化对海泡石显微结构的影响

海泡石是一种天然的纤维状硅酸盐黏土矿物,具有孔道结构和优良的吸附性能.利用XRD和瓜分析了酸活化和热活化对海泡石微观结构的影响.结果表明,酸活化可去除海泡石中的杂质,还可使骨架镁逐步脱除.热活化温度大于300℃时,结晶水开始脱除.600℃以内海泡石结构基本稳定.     

改性海泡石的特性及其对重金属离子的吸附研究

本文采用盐酸对海泡石进行改性,改性海泡石的比表面和孔体积都有提高,中大孔孔体积增加更多。利用改性海泡石对重金属离子的吸附性能进行了测试,结果表明:改性海泡石对重金属离子均具有较强的吸附作用,吸附效果依次为Cu2+>Zn2+>Ni2+,且以脱镁率10%的改性海泡石吸附能力最强。在试验基础上,确定了改性海泡石吸附重金属离子较理想的条件为:室温下,固液比为1∶500(g/mL),pH值=5.0,吸附时间为6h,此时对Cu2+、Zn2+、Ni2+离子的吸附比率分别为43.9%、40.7%、28.7%。改性海泡石对Cu2+、Zn2+、Ni2+离子的吸附符合Freundlich吸附方程。     

改性海泡石对有机污染物氯苯的吸附研究

研究了经过酸热改性的海泡石对氟苯的吸附特性,在pH值为6～7,吸附1h条件下,氯苯去除率可达80%左右.同时探讨了改性海泡石对氯苯的吸附等温线,经过对吸附等温方程的拟舍可知,符合Freundlich吸附等温方程式,其改性海泡石吸附氯苯为表面不均匀吸附.其吸附动力学符合二级反应动力学模型.     

改性海泡石对有机污染物氯苯的吸附研究

本文研究了经过酸热改性的海泡石对氯苯的吸附特性,在pH值为6～7,吸附1h条件下,氯苯去除率可达80%左右.同时探讨了改性海泡石对氯苯的吸附等温线,经过对吸附等温方程的拟合可知,符合Freundlich吸附等温方程式,其改性海泡石吸附氯苯为表面不均匀吸附.其吸附动力学符合二级反应动力学模型.     

浏阳海泡石粘土物化性能及对放射性核素锶的吸附作用

研究了浏阳海泡石粘土的物化性质(包括阳离子交换容量、孔结构、比表面积、表面电荷等)、活化处理以及对放射性核素Sr2+的吸附性能.结果表明:海泡石主要呈针状或纤维状,海泡石粘土的比表面积为(133.74m2/g),表面电性为-17.1mV,CEC为13.86mmol/100g,导热性能中等,具有明显的膨胀性能.海泡石粘土对水溶液中放射性核素Sr2+具有一定吸附能力,碱性环境下更有利于吸附作用的进行.酸活化和热活化处理均可不同程度提高海泡石粘土对Sr2+的吸附效果.     

热酸处理凹凸棒石黏土对Pb2+吸附性能的研究

考察了吸附时间、加入量、粒径和溶液pH值等因素对凹凸棒石黏土(凹土)吸附Pb2 性能的影响。结果表明,除溶液pH值外,其它因素数值的增大,均可提高凹土对Pb2 的吸附率。随着热处理温度的升高,凹土对Pb2 的吸附率呈现先增大后减小的变化趋势;而随着酸处理浓度的增大,凹土对Pb2 的吸附率呈现先减小后增大的变化趋势。在Pb2 初始浓度为688mg/L、吸附液pH值为6.50、凹土粒径为200目、加入量为0.15g和吸附时间4h时,热处理温度300℃和酸处理浓度12mol/L时的凹土,对Pb2 的吸附率分别达到86.91%和84.52%。凹土样品经盐酸洗脱后可重复使用,重复使用性能依次为:浓盐酸处理土>300℃处理土>原土。     

蔗糖碳化物/海泡石复合材料制备工艺及响应面法优化

以蔗糖和海泡石为实验原材料,利用水热碳化法制备出新型蔗糖碳化物/海泡石复合材料,冷冻真空干燥法干燥样品。利用XRD、IR、SEM、BET对样品进行表征。以亚甲基蓝作为吸附质,通过单因素和响应面法优化制备的工艺。综合实验结果表明,蔗糖碳化物能够成功的被负载到海泡石表面制备出蔗糖碳化物/海泡石复合材料,其制备最优工艺条件为:蔗糖与海泡石质量比为3.5:1.0,碳化时间为8 h,碳化温度为220℃,对亚甲基蓝的最优吸附量为42.983 mg/g;各因素对复合材料吸附亚甲基蓝性能的影响顺序为:蔗糖与海泡石质量比>碳化时间>碳化温度,并且发现复合材料对亚甲基蓝的吸附效果优于现有的文献报导值。      

纳米TiO_2/海泡石复合粉体的制备及光催化性能研究

以四氯化钛为前驱体,采用水解沉淀法在海泡石粉体上负载纳米TiO2。用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对TiO2/海泡石复合结构进行了表征;并以甲醛为降解对象,考察了TiO2复合材料的光催化性能。结果表明:纳米TiO2/海泡石复合粉体在650℃煅烧后TiO2为锐钛矿型,在紫外光照射下,对甲醛气体具有良好的降解效果。     

白炭黑有机改性及吸附甲醛性能研究

将研磨煅烧后的活化白炭黑用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)进行有机湿法改性,对改性过程中各种影响因素进行优化,采用接触角和吸湿率对改性白炭黑的效果进行表征,最后进行甲醛吸附测试。结果表明:当水浴温度为70℃,水浴时间为1.5 h,改性剂用量为白炭黑质量的2%时,改性效果最佳。白炭黑改性后,表面疏水性增强,接触角由44°增大到79°,甲醛吸附容量由3.34 mg/g增大到6.87 mg/g。     

海泡石吸附混合污染物和气态污染物的研究进展

海泡石是一种具有吸附活性的天然硅酸盐黏土矿物,在水污染、土壤污染、大气污染治理中可作为一种高效吸附剂。本文论述了海泡石的吸附机理,介绍了海泡石吸附混合重金属离子、混合有机染料、重金属与有机物共存等混合污染物和CO2、CH2O、NH3、SO2等有毒有害气体的吸附效果,并展望了今后的研究方向:(1)目前的研究多是基于静态吸附试验,且试验所用废水均为实验室配制的模拟废水,今后应进行动态吸附试验,并以实际废水为研究对象;(2)海泡石经过改性后,可在一定程度上提高吸附容量,今后可继续优化改性剂和改性工艺,从而进一步提高吸附容量;(3)结合各类吸附剂之所长,将海泡石与其他有机、无机或生物材料复合,研制出吸附效果更佳的新型复合吸附剂。     

焙烧凹凸棒石矿物学特征、氨氮吸附过程与特性

以天然凹凸棒石为试验样品,对其进行焙烧热处理,分析其矿物学特征并研究不同焙烧温度下凹凸棒石对模拟氨氮污水中氨氮去除过程和特性。研究结果表明,凹凸棒石经焙烧后,随着温度增加失水量逐渐增加,在达到600 ℃时,内部结构开始破坏并逐渐产生新物相。经过450 ℃焙烧热处理,凹凸棒石对氨氮去除效果最好,此时氨氮去除率为60.06%。吸附过程与准二级反应动力学方程和Langmuir等温线拟合程度高,凹凸棒石以化学吸附为主,吸附过程具有前期快速吸附、后期缓慢平衡的特征。      

煤对N2-O2混合气体吸附规律的试验研究

为研究空气代替N2驱替煤层瓦斯的可行性,基于高压容量法,研究了煤对不同浓度配比的N2-O2混合气体的竞争吸附特性,得到试验煤样对N2-O2混合气体竞争吸附规律以及煤对混合气体中O2的吸附规律.研究表明:煤对N2-O2二元混合气体的吸附常数介于煤对单组分的N2与O2的吸附常数之间,并且随着N2浓度的提高,吸附常数也逐渐增大,趋近于煤对单组分的N2的吸附常数;煤对混合气体中O2的吸附量处于很低水平,试验测试点范围内最大吸附量仅为1 mL/g,并没有达到自燃的界限.根据试验结果可知,用空气代替N2驱替煤层瓦斯是可行的.