水滑石@凹凸棒石的制备及其吸附性能

采用共沉淀法制备镁铝水滑石,探讨化学沉淀法和物理球磨法两种复合方式对水滑石@凹凸棒石复合材料物相、微观结构和吸附性能的影响,利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)仪对反应产物进行表征。结果表明,物理球磨法制备的复合材料对盐酸四环素吸附效果较好。当凹凸棒石用量为水滑石质量70%时,凹凸棒石与水滑石发生相互作用,形成类似包合物结构,提高了吸附能力。pH值为6,吸附时间为12 h,复合材料用量为0.45 mg/mL,对初始质量浓度为50 mg/L的盐酸四环素溶液吸附效果较好,吸附量为109.52 mg/g,吸附率为99.64%。     

凹凸棒石/稻壳活性炭复合材料的制备及对阳离子黄X-GL的吸附性能

以凹凸棒石和稻壳为原料,氯化锌为活化剂制备了凹凸棒石/稻壳活性炭(ATP/RHAC)复合材料,研究了凹凸棒石与稻壳质量比、浸渍比、活化温度、活化时间等制备条件对复合材料吸附性能的影响.结果表明:当凹凸棒石与稻壳质量比为1:1、浸渍比为2:1、活化温度为500℃、活化时间为1h时制备的复合材料吸附性能较好,对阳离子黄X-...     

改性凹凸棒土的制备及其对印染废水的处理效果

以凹凸棒石粘土为原料,采用三氯化铝(AlCl3)对凹凸棒石粘土进行改性,探讨了改性凹凸棒石粘土投量、pH值、吸附时间对处理效果的影响。结果表明:改性凹凸棒石粘土投加浓度为50g/L,吸附时间为40min,pH值=3时,印染废水的脱色率可达98%;该方法具有处理效果好,操作简单等优点;热再生是凹凸棒石粘土最好的再生方法。     

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。      

水热碳化法制备淀粉碳化物/海泡石（St-Sep）复合材料的优化

以木薯淀粉和天然海泡石为原材料,制备了新型淀粉碳化物/海泡石(St-Sep)复合材料,用真空冷冻干燥器干燥样品,并利用响应面法优化了制备工艺.利用水热碳化法制备了St-Sep复合材料,并利用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)对材料的结构进行表征,证明了St-Sep的成功合成.进一步用扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)测定对样品形貌和比表面进行表征.以亚甲基蓝作为吸附质,响应面法优化了材料的制备工艺.实验结果表明,复合材料制备最优工艺条件为:淀粉与海泡石质量比为2.5∶1.0、碳化时间为16h;碳化温度为200℃,对亚甲基蓝的最优吸附量为40.6084 mg/g;各因素对复合材料吸附亚甲基蓝性能的影响顺序为:淀粉与海泡石质量比＞碳化温度＞碳化时间.     

纳米ZnO/凹凸棒石黏土复合材料的制备及其吸附性能研究

凹凸棒石黏土经双氧水改性后,以化学沉淀法制备了纳米ZnO/凹凸棒石黏土复合材料,并结合XRD、TG/DSC、IR分析手段对样品进行了表征,用UV-vis分光光度测试仪对样品的吸附性能和光降解性能进行了测试。结果表明:①相对于原样,纳米ZnO/凹凸棒石黏土复合材料、双氧水改性样的第一特征峰d值(nm)由1.05222依次增加到1.07130、1.06040。②吸附性能以纳米ZnO/凹凸棒石黏土复合材料最优、双氧水改性样次之,皆优于凹凸棒石黏土原样。③在距液面高50cm的30W紫外线灯的照射下,纳米ZnO/凹凸棒石黏土复合材料对甲基橙溶液的脱色速率为0.118/h。     

磷酸铝/凹凸棒石纳米复合材料的制备及表征

本实验用盐酸活化凹凸棒石,然后采用化学沉积法制备磷酸铝/凹凸棒石纳米复合材料,探讨了磷酸铝用量、反应体系pH值、反应温度和反应时间等因素对磷酸铝/凹凸棒石纳米复合材料白度的影响,并采用X射线衍射、透射电子显微镜、红外光谱、BET-比表面分析技术对纳米复合材料进行了表征.结果表明,磷酸铝/凹凸棒石纳米复合材料合成的最佳工艺条件为:磷酸铝用量占纳米复合材料总质量的60％,反应温度90℃,反应时间50 min,反应体系pH值控制在8.5.在此最佳工艺条件下所得的纳米复合材料与原凹凸棒石相比,白度由52％提高到86.6％;凹凸棒石经酸化和磷酸铝包覆之后结构没有发生改变,磷酸铝以非晶态形式均匀包覆于凹凸棒石表面,磷酸铝与凹凸棒石之间的作用为物理吸附,没有化学键的结合.     

ZnO-CuO/ATP催化氧化降解印染废水

采用浸渍法和化学沉淀法,以凹凸棒石(ATP)为原料,制备了ZnO-CuO/ATP纳米复合材料,并利用该复合材料对酸性嫩黄G染料模拟废水进行催化氧化处理.考察了ZnO和CuO负载量、复合材料用量、臭氧流量、反应时间以及pH值等因素对印染废水色度去除率的影响.结果表明:当ZnO含量为50％,复合材料用量为1.5 g/L、O3流量为40 L/min、pH值为4.6时,催化反应3h后,酸性嫩黄G的色度去除率可达99.24％.     

ATP/ZnO纳米复合材料光催化降解直接耐酸枣红的动力学研究

以纳米凹凸棒石为载体,利用化学沉淀法制备了ATP/ZnO纳米复合材料,通过TEM、BET比表面分析对纳米复合材料进行了表征。研究了复合材料对直接耐酸枣红的光催化降解性能。结果表明:当ATP/ZnO纳米复合材料用量为1.0g/L、直接耐酸枣红溶液初始浓度为0.01g/L、pH值为3时,光催化反应4h后,直接耐酸枣红的降解率达到93.34%,其光催化降解反应可用一级反应动力学方程进行描述。     

CuO/活性炭(AC)复合材料的制备与表征及吸附性能

制备了CuO/活性炭(AC)复合材料,并研究了它对废水中Mo(Ⅵ)的吸附性能。利用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱分析仪、带能谱仪的扫描电子显微镜和透射电子显微镜对CuO/AC结构进行了表征,结果表明,复合材料颗粒平均粒径25～31 nm。考察了pH值、温度和Mo(Ⅵ)初始浓度等因素对CuO/AC吸附性能的影响,并研究了其吸附热力学和动力学规律,结果表明,在pH＝6、温度50 ℃时,CuO/AC的饱和吸附量为391.60 mg/g; CuO/AC复合材料对Mo(Ⅵ)的吸附过程符合Langmuir方程和准二级动力学模型,吸附过程为自发吸热过程。     

三维凹凸棒石-氧化石墨烯的制备及其吸附性能

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为耦合剂、己二醇为键合分子,制备了三维凹凸棒石,采用水热法制备了三维凹凸棒石-氧化石墨烯复合材料,分析了复合材料的结构和形貌,研究了三维凹凸棒石-氧化石墨烯吸附环丙沙星的热力学和动力学特性。结果表明:制备的复合材料对环丙沙星的吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,吸附焓变和熵变分别为-0.16 kJ/mol和0.15 J/(mol·K),表现为自发的物理吸附,遵循准二级动力学方程。研究结果为凹凸棒石及其他矿物基三维载体的制备提供了新办法。     

两种凹凸棒石吸附水中锰的实验研究

采甘肃深红和安徽明美矿物的凹凸棒石进行水中锰去除实验研究.结果表明,在锰溶液浓度为20mg/L和容量为100ML的条件下,凹凸棒石吸附锰的平衡时间为60min,最佳凹凸棒石用量为2.00g,吸附的最佳pH值为6,温度对吸附效果影响不大.凹凸棒石对锰的吸附基本符合Langmuir等温式,1号甘肃白银凹凸棒石回归方程为C/...     

魔芋葡甘聚糖-壳聚糖-羧甲基纤维素钠/凹凸棒石复合材料的制备与表征

以魔芋葡甘聚糖(KGM)、壳聚糖(CTS)和羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为成膜基质,凹凸棒石为填料,甘油为增塑剂,采用共混法制备了魔芋葡甘聚糖-壳聚糖-羧甲基纤维素钠/凹凸棒石纳米复合材料.利用正交实验考察了3种基质的添加比例、甘油用量和凹凸棒石用量对复合材料结构和力学性能的影响,并通过FT-IR、SEM对复合材料进行了表征.结果表明,当KGM、CTS、CMC-Na 3种主要成膜材料的配比为1∶1∶0.5,甘油用量为魔芋用量的3％,凹凸棒石用量为魔芋用量的0.4％时,复合材料具有较佳的力学性能.红外光谱(FTIR)分析表明魔芋葡甘聚糖、壳聚糖、羧甲基纤维素钠和凹凸棒石发生了相互作用;扫描电子显微镜(SEM)分析表明凹凸棒石与高分子复合效果良好.     

聚乙烯醇-魔芋葡甘聚糖/凹凸棒石复合材料的制备与性能

采用溶液共混法制备了聚乙烯醇-魔芋葡甘聚糖/凹凸棒石复合材料。探讨了聚乙烯醇用量(相对于魔芋葡甘聚糖质量分数,下同)、交联剂戊二醛用量和凹凸棒石用量对聚乙烯醇-魔芋葡甘聚糖/凹凸棒石复合材料力学性能的影响。力学性能测试结果表明,当聚乙烯醇用量为80%、交联剂戊二醛用量为3%、凹凸棒石用量为1%时,聚乙烯醇-魔芋葡甘聚糖/凹凸棒石复合材料的力学性能最好。FT-IR和SEM测试结果表明,复合材料中聚乙烯醇、魔芋葡甘聚糖和凹凸棒石之间存在强烈的相互作用和良好的相容性。     

磁性分子筛复合材料的制备及吸附性能研究

分子筛是一种孔隙结构均匀的硅铝酸盐,具有高效的吸附性能;秸秆炭是由秸秆经热解等化学转化方法制备的一种吸附材料,具有一定的孔道结构,因而表现出优异的吸附性能。笔者从沸石分子筛复合材料吸附性能的研究价值出发,通过在制备分子筛/秸秆炭复合材料的过程中引入四氧化三铁纳米颗粒,成功制得了磁性分子筛/秸秆炭复合材料。研究结果表明,当复合材料用量为0.1 g、吸附温度为35℃、吸附pH值为7、吸附时间为50 min时,该复合材料吸附性能优异,在外加磁场下易于分离与回收,具有较为广泛的应用前景。     

凹凸棒石黏土吸附脱色性能对比实验研究

实验研究了凹凸棒石黏土(下称凹土)对水溶性阴离子染料的吸附脱色性能。结果表明,在体系为酸性并且存在晶格同名金属阳离子的条件下,凹土对水溶性阴离子染料具有良好的吸附脱色作用:当染料溶液的初始浓度为0.1g/L,凹土加入量为4g/L,吸附时间40min时,吸附脱色率即可达到90%以上;吸附时间120min时,吸附脱色率可达到99%以上。吸附最佳pH范围为3～5。凹土的吸附脱色性能优于膨润土。     

凹凸棒石黏土吸附模拟含盐化工废水中Pb(Ⅱ)离子研究

研究了凹凸棒石黏土吸附模拟含盐化工废水中Pb(Ⅱ)离子的动力学和热力学吸附行为.考察了接触时间、吸附剂浓度、pH值、离子强度、不同电解质离子和温度等条件对吸附率的影响,并提出了相应的吸附机理.结果表明:凹凸棒石黏土是一种较好的重金属吸附剂,凹凸棒石黏土吸附Pb(Ⅱ)离子较好地符合假二级动力学方程,吸附过程受pH值和离子强度影响较大,在低pH值下表面络合和离子交换是主要的吸附机理.Pb(Ⅱ)离子在凹凸棒石黏土上的吸附为Langmuir型.在298.15～338.15K温度范围内,凹凸棒石黏土对Pb(Ⅱ)离子是一个自发的吸热过程,吸附过程的△G0分别为-16.96、-20.00和-22.80 kJ/mol,而△S0和△H0基本不随温度的变化而变化,其值分别为146.00 J/(mol·K)和(26.50±0.05) kJ/mol.     

羟基磷灰石-铁基复合材料去除铀的效果和机理研究

采用液相还原法制备了羟基磷灰石-铁基复合材料,考察了pH值、吸附材料用量、铀初始质量浓度、反应时间、Mn~(2+)和CO_3~(2-)对羟基磷灰石(HAP)与羟基磷灰石-铁基复合材料去除地下水中的铀效果的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段表征分析了HAP和复合材料的结构与物相,并探讨了去除铀的机理。结果表明,复合材料对铀有很好的去除效果,当溶液pH值为5. 0、复合材料投加量为0. 05 g、铀的初始浓度为10 mg/L,60 min时去除率达到98. 53%。反应过程符合准二级动力学方程,能够很好地用Freundlich和Langmuir方程进行拟合。     

凹凸棒石负载牛血清白蛋白的研究

采用自然沉降法提纯凹凸棒石后钠化、酸化处理,随之研究凹凸棒石对BSA负载量的影响以及凹凸棒石结构的变化,探讨了pH值、BSA初始浓度以及偶联剂浓度对负载BSA的影响。研究结果表明,在pH值为3.8时负载量达到最大值,当偶联剂戊二醛(GA)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)浓度达到2%时,凹凸棒石对BSA的负载量均达到最大值,分别为79.26mg/g和83.21mg/g。由XRD和FT-IR图可以看出,凹凸棒石负载BSA后有微小变化,说明BSA更多地负载到了凹凸棒石棒状结构的表面。     

煤矸石制备沸石分子筛及其对酸性废水中Cu2+的吸附性能

煤矸石中富含SiO₂和Al₂O₃,可作为制备沸石分子筛的原料。对枣庄矿业集团煤矸石进行低温氧化、酸浸除杂和高温煅烧,再加以碱熔二次活化等预处理后,进行水热合成反应,制备了沸石分子筛。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)对产物晶体结构、微观形貌和骨架结构进行了表征,表明产物为形态较佳且结晶度较高的4A分子筛。将所制备分子筛用于水中Cu²⁺的吸附,考察了分子筛用量、溶液pH值、吸附时间和温度对吸附效果的影响。结果表明在分子筛用量为6.0 g/L、pH值为5.0、吸附时间为180 min、吸附温度为40℃时,对Cu²⁺浓度为0.01 mol/L的酸性废水中Cu²⁺的吸附率可达89.2%。吸附动力学分析表明吸附过程符合准二级动力学方程,化学吸附在吸附过程中起主导作用。