不同改性膨润土对含磷废水的吸附试验研究

以东北建平膨润土为原料,采用KH2PO4溶液模拟含磷污水,分别对膨润土进行焙烧、酸碱药剂、钠盐及组合工艺改性研究,通过偏钼酸铵分光光度法测量改性膨润土对磷的吸附量。结果表明,几种改性后的膨润土吸附性能都得到一定改善,其中酸改性和焙烧改性膨润土对磷的吸附效果最好,最终通过正交试验得出最优组合工艺方案,当膨润土投加量为0.6 g,H2SO4质量分数为10%,改性温度为400℃时,膨润土吸附后的上清液中磷质量浓度达到最小。     

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0.8 g/100mL,吸附时间为40 min,pH值在2以下时,对废水中Cr6+(1 mg/L)的吸附效果较好,吸附量可这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.     

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%.     

Cr^3＋改性膨润土除酚

以Cr^3＋改性膨润土，使膨润土中铬含量明显增加，层间距扩大，用于处理对苯二酚废水，最大去除率可达90％以上，且铬改性膨润土吸附对苯二酚平衡后，溶液接近中性，吸附符合Langmuir等温式。在强酸强碱及不同浓度的对苯二酚废水条件下，铬离子基本不溶出，不产生二次污染。与天然钙基土、钠改性膨润土吸附对苯二酚对比试验表明，吸附率由大到小依次为：铬改性膨润土〉天然钙基土〉钠改性膨润土。吸附后的铬改膨润土可通过加热、酸、碱再生。碱再生效果好于酸再生。     

酸改性膨润土处理含铅废水

用硫酸对提纯膨润土进行活化改性制得酸改性膨润土，研究了酸改性膨润土处理含Pb^2＋废水的适宜条件。结果表明：当Pb^2＋初始浓度为10mg／L时，用土量为8g／L，pH=7，室温，振速180r／min，吸附时间15mins，酸改性膨润土对Pb^2＋的去除率可达99．6％。处理后Pb^2＋残留浓度低于国家排放标准。使用过的酸改性膨润土经过再生，其对含Pb^2＋废水的处理效果仍然令人满意。本研究为膨润土的改性及其对含重金属废水的处理提供了重要的参考数据。     

改性膨润土对黄磷废水的深度处理

探讨了经Al^3改性的膨润土对含磷废水的吸附性能。考察了反应的pH值、温度、时间、吸附剂的用量等因素对改性膨润土吸附性能影响．结果表明：含1．0％ Al^3的改性膨润土对磷有较强的吸附去除作用。在pH=9及300r／min条件下搅拌吸附40min，当Al^3改性膨润土的用量为5g／L时，对13mg／L的含磷废水的吸附量达23．4mg／g；对含磷量不大于11mg／L的废水，其去除率大于95．5％，废水中剩余的磷含量小于0．5mg／L，达到了我国废水综合排放的一级标准。     

天然及改性膨润土在磷污染水体净化中的应用

膨润土应用于磷污染水体净化处理的研究越来越受到关注,天然膨润土对含磷废水虽有一定的处理效果,但仍需进一步改性提高其对磷的吸附性能。膨润土的改性方法主要包括物理改性和化学改性,物理改性的核心工艺是采用加热的方法,按照导热方式可分为焙烧和微波加热;化学改性主要可以归结为钠化、酸改性、柱撑、有机改性等。物理改性工艺相对简单,化学改性效率高且在实际生产中应用较多,但目前仅仅凭借单因素改性作用尚难以满足环境应用领域对膨润土物化性能的要求。因此,深入系统地研究膨润土的基本性能,揭示膨润土吸附磷污染水体的净化机理,提出进一步提高膨润土材料净化性能的改性工艺,将有利于进一步扩大其应用领域。     

改性膨润土吸附处理含磷污水

采用硫酸、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)和阳离子型聚季铵盐对膨润土进行改性,考察了改性膨润土在不同条件下对含磷污水的处理能力,并比较了原土、酸改膨润土和改性膨润土对含磷污水的处理效果。结果表明:改性膨润土用量为6g/L,pH为4~10,吸附时间为40m in,温度为20℃时,污水中磷的去除率可达98%以上。该方法具有处理效果好,操作简单,运行费用低等优点。      

改性膨润土处理含汞废水

用硫酸对天然膨润土进行改性，研究了酸改性膨润土处理含Hg^2＋废水的适宜条件。结果表明：当Hg^＋初始浓度为1mg/L时，用土量为10g/L，pH值=8，振速150r/min，吸附时间90min，酸改性膨润土对Hg^2＋的去除率可达97.1%。处理后Hg^2＋残留浓度低于国家规定的一级排放标准。     

膨润土的有机改性及吸附性能

以十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）为改性剂制得有机膨润土,通过X射线衍射图谱分析了有机膨润土的结构,研究了该有机膨润土对亚甲基蓝的吸附效果,结果表明：在浓度为40 mg/L的200 mL亚甲基蓝弱酸性溶液中,加入2 g有机膨润土,常温下震荡吸附40 min,亚甲基蓝的去除率可达到98.69%,远好于钙基膨润土的吸附效果,因此,有机膨润土对亚甲基蓝具有较强的吸附能力。     

酸化改性膨润土对柴油中硫化物的吸附性能研究

按一定比例混合酸(硫酸/盐酸)对膨润土进行了酸化改性,考察了改性膨润土对柴油中含硫化合物的吸附性能,试验结果表明:酸化处理后,膨润土对柴油中硫化物的吸附能力显著提高。当H2SO4/HCl比例为25%/30%、吸附时间为60min、吸附剂/柴油比为1∶6时,吸附效果较好。其中,先酸化再经热处理后的膨润土脱硫率最高,可达44.01%。     

冶金球团用膨润土半干法钠化改性试验

以阜新某钙基膨润土为原料,采用半干法对其进行钠化改性试验,并考察了改性前后膨润土对所制备球团性能的影响。结果表明:在Na₂CO₃添加量为2.5%、补加水量为25%、挤压次数为2次条件下,改性后膨润土的膨胀容和胶质价分别由原土的8.3 mL/g和1.1 mL/g提高到55 mL/g和5.2 mL/g。在母球生成时间为2 min、母球长大时间为15 min、生球紧密时间为3 min条件下,钠化后膨润土添加量为1.7%时所制备球团的各项指标均高于原土添加量为2.0时所制备球团的指标。钠化后膨润土添加量为1.7%时,生球的落下强度为4.1次、爆裂温度为510 ℃、抗压强度为9.70 N/个,可以满足冶金用球团的需要。采用半干法制备钠化膨润土可以有效降低生产冶金球团时膨润土的添加量。     

有机改性膨润土处理含铅废水

考察了影响有机改性膨润土吸附重金属离子铅的主要工艺参数,包括有机土种类、膨润土投加量、搅拌吸附时间,溶液初始pH等,通过试验确定的自制有机膨润土ZJ-4处理废水中铅的较优条件为:在室温条件下,废水初始pH为4～9,ZJ-4用量1.0g/L,吸附时间15min,另该工艺附加的固液分离时静置沉降时间不少于5h。同时得出有机改性膨润土铅吸附容量异常的主要原因是部分铅发生了自沉。膨润土深度除铅效果来自铅自沉与膨润土深度吸附两者之间的协同作用。自来水中的大部分铅离子在前5h与空气中CO2等结合,以沉淀形式在溶液中析出。除吸附外,有机土膨润还可充当絮凝剂,将先沉淀的含铅小颗粒卷扫沉降,协同达到深度处理目的。      

壳聚糖负载膨润土处理含磷废水的试验研究

利用壳聚糖负载膨润土吸附处理含磷废水,考察了吸附剂投加量、吸附时间、振荡强度、pH值等对磷去除率的影响。结果表明:投加量为0.5g、吸附90min、振荡强度为100 r/min、pH值为7,25℃下对25mL质量浓度为2mg/L的磷溶液去除率为78.25%。壳聚糖负载膨润土对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模式。     

用改性膨润土去除水中四氯化碳的试验研究

为完善地下水中氯代烃污染物的处理技术,进行了用改性膨润土吸附模拟水样中四氯化碳的试验研究。试验结果表明：天然钙基膨润土经十六烷基三甲基溴化铵改性后,颗粒间间距明显增大,颗粒表面由亲水性变为疏水性,可有效吸附去除水中的四氯化碳,其适宜的吸附条件为膨润土投加量5 g/L、吸附时间2 h、吸附温度30 ℃。按此条件用改性膨润土处理某CCl₄含量为1.60 mg/L的实际四氯化碳污染地下水,CCl₄的去除率可达70%～80%。     

桃源膨润土钠化改型研究

用Na₂CO₃ 对桃源膨润土进行钠化改型, 成功地制备了膨胀倍为25.6 的优质钠基膨润土;通过单因素条件实验和正交实验, 对影响钠化效果的主要因素进行了较为系统的研究。     

膨润土对废水中Ni2+的吸附特性研究

为考察膨润土作为吸附剂对含Ni²⁺废水的处理效果,配制不同Ni²⁺初始浓度的溶液作为模拟废水,以山东莱阳鑫达矿业有限公司的天然钙基膨润土为吸附剂进行吸附试验。结果表明：随着Ni²⁺初始浓度的增加,膨润土对Ni²⁺的吸附率逐渐降低;膨润土对Ni²⁺的吸附率随固液比的增加而提高,但增加固液比降低了单位吸附剂的利用率,还提高了后续处理的难度;振荡速度对于膨润土吸附效果影响不大,可以忽略;随着pH值的提高,膨润土对Ni²⁺的去除率逐渐提高;Ni2+的初始浓度为100 mg/L、固液比为12.5 g/L、无振荡,自然pH时,Ni²⁺去除率可达95%以上。为考察溶液pH对膨润土吸附Ni²⁺的影响,考察了不同pH条件下膨润土对Ni²⁺的饱和吸附量,并对其机理进行了分析,结果表明：当溶液pH<7时,H+会与Ni²⁺发生竞争吸附从而降低Ni²⁺吸附率;pH值的提高有利于Ni²⁺的去除,但pH>7.5后Ni²⁺的水解成为主要去除机制;不同pH下,Ni²⁺的不同存在形态也对吸附率产生了影响。试验结果对膨润土作为吸附材料的工业化应用具有指导意义。     

类水滑石/膨润土对水中重金属离子的吸附研究进展

类水滑石、膨润土均为具有特殊层状结构的黏土材料,其中类水滑石具有良好的阴离子交换特性,而膨润土具有良好的阳离子交换特性。近年来这两类材料在水处理方面备受关注。主要概述了类水滑石和膨润土的结构与性质,并着重介绍了类水滑石、膨润土及其改性材料在含重金属离子(如Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+及HAsO₄2-、Cr₂O₇2-等)废水处理中的应用研究进展。相关研究结果表明,类水滑石焙烧产物对水中HAsO₄2-、Cr₂O₇2-等具有较好的吸附性能,吸附机理以层间离子交换为主;类水滑石经过有机或无机改性处理后对重金属阳离子(如Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+等)同样具有较好的吸附性能,吸附过程很可能同时存在表面络合作用、沉淀作用、同晶替代、静电吸引及物理吸附等。通常而言,经活化改性、无机改性、有机改性或无机-有机复合改性的膨润土较天然膨润土具有更为优良的吸附性能,吸附作用为物理吸附、离子交换、化学键或表面络合等。然而大多类水滑石或膨润土经改性处理后易对环境造成二次污染,且不利于吸附剂的循环利用,因此研究开发高效环保的类水滑石或膨润土单一或复合吸附材料具有重要意义。