凹凸棒石对水中Mn~(2+)的吸附特性研究

通过静态试验,对凹凸棒石吸附去除水中Mn2+的特性进行了研究,重点讨论了焙烧和酸化处理对吸附的影响。结果表明,凹凸棒石对水中Mn2+吸附过程可以班厄姆公式进行拟合。弗兰德利希吸附等温式可以更好地描述Mn2+在凹凸棒石上的吸附过程。当焙烧温度在105～400℃,焙烧处理对凹凸棒石吸附去除Mn2+的影响不明显,当焙烧温度在500℃时,凹凸棒石对Mn2+的吸附去除率显著降低。凹凸棒石对Mn2+的吸附去除率随着酸化浓度的增加先减小而后增大,在HCl浓度为4 mol·L-1时达到最低。     

凹凸棒石及其表面离子印迹聚合物对水溶液中Sr(Ⅱ)的吸附机制

以Sr(Ⅱ)为模板,壳聚糖为功能体,凹凸棒石为载体,γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,利用表面分子印迹技术和溶胶-凝胶法制备了凹凸棒石表面离子印迹聚合物.采用扫描电子显微镜、Fourier变换红外光谱对凹凸棒石及其表面离子印迹聚合物进行了表征,运用等离子体发射光谱技术探讨了pH值、吸附剂用量、静置时间对两者吸附行为的影响,考察了它们的饱和吸附容量和吸附效率,对比研究了凹凸棒石及其表面离子印迹聚合物对水溶液中SrⅡ)的吸附机制.结果表明:在最优化条件下,凹凸棒石表面离子印迹聚合物对水溶液中sr(Ⅱ)有良好的吸附性能,饱和吸附容量为凹凸棒石的3.71倍,凹凸棒石表面离子印迹聚合物对Sr(Ⅱ)的识别性为凹凸棒石的3.0倍以上,为进一步建立专属性核废物处理模型提供了依据.     

凹凸棒石/氢氧化物纳米复合材料对磷的吸附热力学

用铁/铝盐水解法制备了凹凸棒石/铝氢氧化物(PNCM Ⅰ)、凹凸棒石,铁氢氧化物(PNCM Ⅱ)和凹凸棒石/铁-铝氢氧化物(PNCM Ⅲ)3种凹凸棒石黏土纳米复合材料,对比研究了这3种复合材料和纯凹凸棒石黏士对水中磷的吸附净化能力,通过等温吸附实验探讨了3种纳米复合材料对磷的吸附机理.结果表明:PNCM Ⅰ和PNCMⅢ凹凸棒石黏十纳米复合材料对磷具有良好的吸附净化能力,而且温度对其影响很小;当初始浓度为1,2mg/L和5mg/L(以磷计)时,100mL水中加入0.1 g的PNCMⅠ和PNCM Ⅲ对磷的去除率可达到99%以上,对磷的吸附容量分别约为8mg/g和15mg/g;这3种凹凸棒石复合材料吸附过程均属于Langmuir吸附;PNCMⅠ和PNCMⅢ对磷的吸附是吸热的化学吸附和物理吸附并存的过程,PNCMⅡ对磷的吸附是吸热的物理吸附过程,且都为熵增加的吸附过程.     

凹凸棒石粘土对Ni(Ⅱ)的动态吸附研究

研究了凹凸棒石粘土对水中Ni(Ⅱ)的动态吸附性能。探讨了Ni(Ⅱ)溶液初始浓度、流速、初始pH值及吸附床高度对穿透曲线的影响,同时采用BDST模型对动态实验数据进行了线性拟合分析,对新的操作条件下的穿透时间进行了预测。结果表明,凹凸棒石粘土能够有效地去除水中的Ni(Ⅱ),随着吸附床高度的增加,穿透时间延长;而随着Ni(...     

有机改性磁性碱性钙基膨润土的制备及对Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附

为提高磁性碱性钙基膨润土(magnetic alkaline Ca-bentonite,MACB)的吸附性能和磁稳定性,以壳聚糖和羧甲基纤维素钠的交联共聚膜(chitosan/sodium carboxymethyl cellulose copolymer film,CC)为改性剂,采用一步共沉淀法制备了CC改性的磁性碱性钙基膨润土MACB/CC(CC-modifiedmagneticalkalineCa-bentonite,MACB/CC),对改性前后材料的结构特性进行分析,并进行MACB/CC对Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附性能研究。研究结果表明,有机共聚膜CC已成功负载在MACB表面,有机改性后的MACB/CC具备更好的磁分离性能和磁稳定性;Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)在MACB/CC上的吸附是一个先快速而后缓慢的过程,吸附时间为60min时,MACB/CC对Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附率已分别达到97%和85%;溶液的初始pH对MACB/CC吸附的影响明显,随着p H的升高,MACB/CC对Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附率逐渐上升,在pH为7时对两种重金属的吸附率达到99%和92%;当Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)共存时,MACB/CC对Cu(Ⅱ)的吸附能力大于Mn(Ⅱ);经5次循环利用后,MACB/CC对Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附率仍分别保持在93%和90%以上;MACB/CC对Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附符合Langmuir模型,Langmuir吸附容量分别为94mg/g和38mg/g,吸附过程可由准二级动力学模型描述,说明控制吸附速率的主要是化学吸附;MACB/CC对Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附机理主要包括阳离子交换、表面沉淀和络合作用。总之,相对于MACB,经有机修饰的MACB/CC具有更好的吸附性能、磁稳定性和磁分离能力,是一种非常有应用前景的重金属废水吸附材料。     

负载纳米TiO_2凹凸棒石黏土对Ni(Ⅱ)的吸附热力学研究

利用静态吸附实验的方法,研究了负载纳米二氧化钛的凹凸棒石黏土对溶液中Ni(Ⅱ)的吸附热力学特性。结果表明,吸附等温线符合Freundlich吸附模型。根据热力学函数关系计算出吸附过程的ΔH为-26.56 k J/mol,ΔG为-5.12~-0.73 k J/mol,ΔS为-73.18 J/(mol·K),表明负载纳米二氧化钛的凹凸棒石黏土对溶液中Ni(Ⅱ)的吸附是自发、放热、熵减的过程,为物理吸附。     

会宁凹凸棒石粘土对Ni(Ⅱ)的吸附性能

研究了会宁凹凸棒石粘土从溶液中吸附金属镍离子的过程,考察了吸附时间、Ni(Ⅱ)初始浓度、pH值、吸附剂量以及温度等因素对吸附效果的影响.结果表明,会宁凹凸棒石粘土在吸附时间为20 min、Ni(Ⅱ)初始浓度为30 mg·L<'-1>、pH值为6.0、吸附剂量为0.1 g·(50 mL)<'-1>、温度为20℃的条件下,...     

负载纳米TiO_2凹凸棒石黏土对Ni(Ⅱ)的吸附热力学研究

利用静态吸附实验的方法,研究了负载纳米二氧化钛的凹凸棒石黏土对溶液中Ni(Ⅱ)的吸附热力学特性。结果表明,吸附等温线符合Freundlich吸附模型。根据热力学函数关系计算出吸附过程的ΔH为-26.56 k J/mol,ΔG为-5.12^-0.73 k J/mol,ΔS为-73.18 J/(mol·K),表明负载纳米二氧化钛的凹凸棒石黏土对溶液中Ni(Ⅱ)的吸附是自发、放热、熵减的过程,为物理吸附。     

凹凸棒石对废水中Ni~(2+)吸附性能的研究

采用靖远凹凸棒石对废水中Ni2+离子的吸附性能进行了研究。确定了Ni2+离子的吸附平衡时间、最大吸附量对应的pH、最大吸附率对应的吸附剂用量,最大吸附量对应的Ni2+的初始浓度及吸附速率方程。实验结果显示,Ni2+离子浓度在100 mg/L下,吸附平衡时间为90 min,pH值在5~6时,凹凸棒石用量为0.8 g时吸附率达到最大值16.54 mg/g,速率方程为V=0.200 1C。     

白云石凹凸棒石对Eu(Ⅲ)的吸附性能研究

铕作为一种制造反应堆控制材料和中子防护材料,对自然界中生物有致命危害,因此亟需对核废料进行安全处置。白云石凹凸棒石主要成分是白云石,凹凸棒石贯穿白云石晶体。为研究白云石凹凸棒石去除水中Eu(Ⅲ)的效果,考察了固液比、溶液pH、离子强度和反应温度几个因素。结果表明:分配系数Kd值不受固液比影响;在弱酸性条件下电荷相吸原理促进白云石凹凸棒石吸附Eu(Ⅲ);白云石凹凸棒石对Eu(Ⅲ)的吸附不受离子强度影响,说明内表面络合起主导作用;其吸附特征符合Langmuir模型。在溶液pH为6.0、反应温度为60℃时,白云石凹凸棒石可达到最高吸附量为12.01 mg/g。XPS结果证实,白云石凹凸棒石对Eu(Ⅲ)主要是物理性吸附作用。