有机蒙脱土的制备及对阳离子染料吸附性能研究

以钙基膨润土为原料,经提纯钠化后用季铵盐做插层剂对蒙脱土进行离子交换处理,制得有机蒙脱土,采用XRD和FT-IR等手段对改性样品进行了表征,探讨了改性蒙脱土对阳离子染料的吸附性能。结果表明,在温度为30℃,吸附时间为40min,有机蒙脱土加入量为8 g/L的条件下,对50mL质量浓度为50mg/L的阳离子紫溶液中阳离子紫的吸附率可达94%左右。     

黏土中层状硅酸盐矿物对聚羧酸减水剂的吸附

采用凝胶渗透色谱分析和比较了高岭土、伊利土、蒙脱土对聚羧酸减水剂(PCE)的吸附量。结果表明,蒙脱土对PCE有强吸附作用。当PCE为2.00 g/L的标准掺量时,蒙脱土的吸附量为7.18 mg/g,而高岭土和伊利土的吸附量仅为2.01 mg/g和4.59 mg/g。并且蒙脱土的吸附量随PCE质量浓度的增大和温度的提高而快速增大。碱性条件3种矿物的吸附量减小,其中蒙脱土表现尤为明显。体系中Ca~(2+)、Mg~(2+)特别是Mg~(2+)的存在会明显增大蒙脱土对PCE的吸附量,但对高岭土和伊利土的吸附量没有明显影响。     

天然蒙脱土和石墨的改性及其吸附性能研究

实验研究了天然蒙脱土和石墨的改性,以及改性后的有机蒙脱土和膨胀石墨对油的吸附能力和处理含油废水的效果.结果表明,有机蒙脱土吸油能力比天然蒙脱土大大提高,而且随着改性剂用量的增大,吸附能力迅速增加.用浓硫酸-H2O2和浓硫酸-KMnO4改性分别制备的膨胀石墨,吸油能力基本一致,但是不同膨化温度对石墨吸油能力影响显著,400℃以上时,吸油能力很强.将有机蒙脱土和膨胀石墨处理含油废水比较,膨胀石墨维持高效处理的时间比有机蒙脱土长.     

D290大孔阴离子交换树脂吸附钽的性能及动力学研究

研究了D290大孔阴离子交换树脂从草酸水溶液中吸附钽草酸配合物的性能和动力学。实验结果表明，在[（NH4）2C2O4]＝0．13mol／L、[K2S2O7]＝0．03mol／L、[Ta]＝8×10－5mol／L，pH＝1．0条件下，钽的吸附率有最大值。测得Freundlish常数K＝11．59，吸附速率常数k25℃＝1．5×10－4s－1，吸附活化能Ea＝46．64kJ／mol，钽的饱和吸附容量为每克干树脂170．4mg。载钽饱和柱可用6mol／L硫酸洗脱，洗脱率可达98．92％。     

碳羟磷灰石对废水中铅离子吸附研究

利用废弃蛋壳制备碳羟磷灰石（简称CHAP）,并用作去除废水中Pb^2＋的吸附剂。考查了pH值、吸附时间、温度、吸附剂用量以及Pb^2＋初始浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明：0．6g／L的CHAP对750mg／L的Pb^2＋的去除率高达99．9％,吸附容量达到1243．75mg／g。CHAP对Pb^2＋吸附的吸附等温线均符合Freundlich和Langmuir两种模式,从Freundlich方程中的常数1／n=0．0184可知,该吸附反应为吸热自发反应,且反应速率快。     

聚丙烯/聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备

本文通过对钠基蒙脱土的有机化处理，有机土与聚苯乙烯的复合，聚苯乙烯／蒙脱土复合材料与聚丙烯的复合等三个步骤制备出了聚丙烯／聚苯乙烯／蒙脱土纳米复合材料。     

蒙脱土/β分子筛复合催化材料的合成与表征

以蒙脱土为原料，采用原位晶化的方法合成出蒙脱土／β分子筛介孔-微孔复合催化材料（MMT／β），利用XRD、SEM-EDS、N2吸附．脱附、FT-IR和NH3．TPD对该材料分别进行表征，指出它具有蒙脱土和β分子筛的双重特征；确实由蒙脱土与β分子筛复合而成，并非二者的机械混合；具有微孔和介孔两种结构；其酸性主要集中在弱酸和中强酸．强酸较少。对影响合成的因素分析结果表明，晶化时间、晶化温度和蒙脱土用量影响显著、通过调节蒙脱土含量，可调节该材料的孔性质。     

泥煤对镍的吸附与解吸特征

分别在静态和动态下，研究了泥煤对Ni^2＋的吸附和解吸特性。结果表明，Ni^2＋在泥煤上有较好的吸附和解吸性能，pH值是影响吸附和解吸的主要因素，静态吸附动力学用Elovich方程描述最为合适，静态解吸动力学用动力学二级方程描述最为合适；动态试验法吸附含Ni^2＋ 20mg／L的溶液，工作吸附容量为6．0mg／g，吸附饱和的泥煤用0．1mol／L的盐酸洗脱，洗脱率为99．24％，可富集浓度达417．1mg／L。     

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。     

D296R阴离子交换树脂吸附氰化物的物理化学研究

测定了D296R强碱性阴离子交换树脂对氰化物的吸附速率常数，绘制了吸附等温线，并推导出吸附过程的热力学函数。系统考察了酸度、温度、溶液中氰化物含量、时间及树脂用量对氰化物吸附的影响。确定D296R湿树脂的静态饱和吸附量为27．58mg／mL，吸附本质为物理吸附。实验结果表明，该树脂具有吸附速度快、受温度影响小、吸附容量大等优点，是一种回收氰化物的优良树脂。     

哈密某膨润土的性能表征与提纯

哈密市拉伊格来克膨润土矿是我国目前探明的唯一大型钠基膨润土矿。为确定该膨润土的高效、低耗提纯工艺,在对该膨润土进行性能测试与表征基础上,进行了化学提纯与高速离心提纯效果对比。结果表明:1该膨润土蒙脱石含量达78%、吸蓝量为0.35 g/g、胶质价为54 mL/g、膨胀容为27 mL/g、膨润土阳离子交换量为1.01mmoL/g,属优质钠基膨润土矿。2投资与运行成本较高的高速离心法在浆液浓度为6%、离心分离速度为2 500r/min、离心分离时间为15 min情况下,可获得吸蓝量为0.429 g/g、蒙脱石含量为97.00%的高品质膨润土精矿;化学法在浆液浓度为7%、pH=7.0、六偏磷酸钠浓度为0.075%情况下,获得吸蓝量为0.418 g/g、蒙脱石含量为94.70%的膨润土精矿,但该提纯方法具有工艺技术简单、生产成本较低的特点。     

Simultaneous uptake of metals by activated sludge

The adsorption of three metal ions, Cu, Cd and Zn, in a bicomponent mixture system by activated sludge was investigated. Two-metal sorption system efficiency was evaluated by replacing simple isotherm curves by 3-D sorption isotherm surfaces. In order to describe isotherm surfaces mathematically, three empirical models were used. The isotherms indicated a competitive uptake with Cu being preferentially adsorbed followed by Cd and Zn. For instance, at C_f[Cd]=0.9 mmol/l and with 0.5 and 2 mmol/l Cu in the system, the Cd uptake was 0.17 and 0.08 mmol/g, respectively. Therefore, a 53% decrease of Cd biosorption was observed when Cu was present at the highest concentration. On the other hand, 0.9 mmol/l Cd caused a reduction of 54% on the Cu uptake [q(Cu)=0.28 mmol/g] in comparison with the results obtained when Cd was present at 0.225 mmol/l [q(Cu)=0.13 mmol/g]. The interference of Zn with the Cu and Cd uptake was much less pronounced and was observed at much higher ratios of Zn:Cu and Zn:Cd concentrations. 83% of the total metal uptake was due to Cu when the residual concentrations of Cu and Zn were the same (e.g., either 0.5 or 1 mmol/l each one). On the other hand, when the residual concentrations of Cd and Zn were the same (e.g., either 0.5 or 1.5 mmol/l each one), about 71% of the total metal uptake was due to Cd uptake.     

钾离子抑制蒙脱石水化膨胀的试验研究

蒙脱石是影响煤泥水沉降性能的主要因素,为了研究钾离子对蒙脱石水化膨胀的抑制性能,进行蒙脱石的静沉降试验和压滤试验。蒙脱石在去离子水溶液中体积膨胀为原干粉体积的2.3倍,而蒙脱石在0.1 mol/L的钾离子溶液中的体积膨胀仅为原来的1.8倍,且蒙脱石在钾离子溶液中的过滤速度明显快于在去离子水溶液中的过滤速度。钾离子可较好地抑制蒙脱石的水化膨胀,且钾离子对蒙脱石膨胀的抑制性能优于钙离子。钾离子抑制蒙脱石水化膨胀的机理是：钾离子被蒙脱石吸附后,就嵌入晶层间,由于钾离子水化能较低,不容易水化,使晶层间已有的水分子被排出,且晶层间的钾离子的键合作用极大地抑制住了邻近晶层间的膨胀或者分离过程。     

Adsorptive Performance of Surface-Modified Montmorillonite in Vanadium Removal from Mine Water

Montmorillonite modified with hexadecyltrimethylammonium bromide was used to remove vanadium (V) from synthetic and real mine water. Fourier transform infrared, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy were used to characterise the adsorbent before and after adsorption, while the amount of V adsorbed was determined by ICP-OES. Batch adsorption was evaluated for dissolved V concentrations of 50–320 mg/L and V tailings seepage water from a South African mine. Adsorption capacity was affected by solution pH, temperature, sorbent mass, and the initial concentration. Electrical conductivity of the mine water before and after adsorption was measured to estimate the total dissolved solids. Equilibrium isotherm results revealed that V sorption follows the Freundlich isotherm, indicating that the sorbent surface was heterogeneous. A pseudo-second order kinetic model gave the best fit to the kinetic experimental data. The results of this study allow us to predict uptake efficiency of South African montmorillonite for V removal from mine water. However, the best adsorbent for the uptake of V or other contaminants will depend on the effluent to be treated.     

过渡金属基蒙脱石吸附含盐水中氨氮机理研究

通常离子交换吸附法和生物法对水中氨氮的处理效率较高,但盐分的存在使离子交换吸附法因盐离子的竞争作用而使其处理效率下降,盐分也因抑制了微生物的活性而使生物法处理效率下降。在含盐条件下,且溶液pH值9.0～11.5范围内,与蒙脱石相比,四种过渡金属基蒙脱石其除氮性能大大提升。四种过渡金属基蒙脱石在不同含盐量影响下对氨氮的吸附性能有类似趋势：随着含盐量的升高,氨氮去除率都随之降低,如Cu-Moammo由含盐量1g/L时其氨氮去除率49.73%降至含盐量6 g/L时的 33.16%;但Cu-Moammo始终保持最佳,这不仅是Cu₂₊^离子与NH₃分子之间的配位能力最强,且其内层羟基最高,内层间距最大。现代测试手段发现,与蒙脱石相比,金属基蒙脱石拥有更大的内层空间,其比表面积也大幅提升。过渡金属基蒙脱石的除氮机理主要是配位络合作用,同时还存在离子交换和静电吸引作用;其吸附过程更符合准二级动力学模型。     

锆柱撑蒙脱石对十二烷基苯磺酸钠的吸附研究

以氧氯化锆(ZrOCl_2·8H_2O)为前驱体,提纯钠基蒙脱石(Na-mt)为基质,制备锆柱撑蒙脱石(Zr-pmtn)材料,考察单因素条件(吸附时间、p H值、温度、浓度、投加量)下,Zr-pmtn与Na-mt对溶液中十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的吸附影响。结果表明:Zr-pmtn(d100=1.96 nm)对SDBS的吸附效果比Na-mt(d100=1.25 nm)的好;在吸附时间为30 min、吸附剂用量为0.2 g、20℃及初始p H值条件下,Na-mt对SDBS的去除率为57.51%;相同条件下,Zr-pmtn对SDBS吸附的去除率达到92.26%,SDBS质量浓度从初始的80 mg/L降至6.19 mg/L,Zr-pmtn对SDBS的吸附等温数据符合Redlich-Peterson等温模型。     

改性粉煤灰催化非均相Fenton法降解某选矿废水COD

广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220mg/L,采用酸改性粉煤灰作为非均相Fenton氧化法的催化剂对该废水进行处理,实验结果表明：在pH为4,改性粉煤灰投加量20g/L,Fe₂投加量1.57mmol/L,H₂O₂投加量9.43mmol/L,反应时间为40min时,废水中COD的去除率可达92%以上,取得了很好的降解效果。该法能够提高H₂O₂的利用率,且反应时间较短,是一种有效的选矿废水处理方法。     

由钙钠基膨润土合成Ti-PILCs 的研究

以湖南某地钙钠基膨润土为原料, 经提纯钠化处理后, 直接以TiCl₄ 为钛源, 采取水解法制备了钛交联蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs);并对蒙脱石悬浮液浓度、Ti 土比、交联反应温度和交联剂老化时间等合成条件进行了讨论;XRD 检测表明:采用水解法可以将层间距为1.57 nm 的钙钠基蒙脱石制备成为大孔结构的钛交联蒙脱石纳米复合材料, 当蒙脱石悬浮液质量浓度为0.5%, 交联温度为20 ℃, 交联剂老化时间为4 h, Ti/土=15 mmol/g, pH =1.10 时, 可得到d₀₀₁值为2.92 nm 大孔结构的Ti-PILC, 且比表面可达266 m²/g 。