改性凹凸棒石粘土吸附性能对比实验研究

选用有代表性的染料和酚两类性质不同的污染物质为吸附质,凹凸石粘土和各种方法改性的凹凸棒石粘土为吸附剂进行了吸附对比实验研究。实验发现用１Ｍ磷酸改性能大幅度提高凹凸棒石粘土对染料和酚等污染物的吸附能力。并且认为凹凸棒石粘土的吸附属于外表面吸附一胶体和离子交换吸附一胶体和郭子交换吸附,改性作用提高凹凸棒石粘土吸附性能的机理是改性加工改变了凹春石粘土中粘土颗粒的结构电荷和表面电荷及吸附活性。     

凹凸棒石的提纯及改性对其吸附性能的影响

对凹凸棒石原土进行提纯,然后分别用盐酸、NaCl、热活化、微波进行改性处理,以亚甲基蓝吸附量作为凹凸棒石吸附性能指标。结果表明,自然沉降法提纯能使凹凸棒石的吸附能力略有提高,盐酸改性能显著提高凹凸棒石的吸附能力,NaCl、热活化、微波的改性效果依次降低,改性剂浓度、热活化温度、微波处理时间过低或过度都不利于提高凹凸棒石的吸附能力。     

硝酸改性凹凸棒石粘土及吸附Cu2+的工艺研究

将凹凸棒石粘土用硝酸进行改性处理,然后用于对含铜废水中铜离子的吸附,研究了硝酸浓度、改性凹凸棒石粘土用量、吸附时间、pH值等因素对吸附性能的影响。结果表明:经4mol/LHNO3改性处理后的凹凸棒石粘土吸附能力最好,凹凸棒石粘土加入量为30g/L,水样pH值为4,超声搅拌20min,废水中Cu2+的吸附率接近99%,同时吸附剂的再生实验表明,复用时吸附量下降平缓,可以重复使用。     

凹凸棒石对重金属离子吸附行为研究现状

凹凸棒石是一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物,对重金属离子具有良好的吸附作用。文章简述了凹凸棒石在重金属离子吸附性能研究方面的现状、凹凸棒石改性和吸附机理研究的方法。     

生物质碳源对凹凸棒石有机改性及其吸附性能的影响

以凹凸棒石为原料,分别以木糖,果糖,蔗糖和纤维素为碳源,采用水热法对凹凸棒石进行亲有机改性。采用扫描电镜(SEM),红外光谱(FT-IR)及元素分析对所得样品进行结构表征,比较不同碳源对凹凸棒石有机改性的影响,并研究所得样品对有机污染物苯酚和亚甲基蓝的吸附影响规律。结果表明:以木糖为碳源时,水热产物为微米碳球与凹凸棒石共存;以果糖和蔗糖为碳源时,水热产物为碳微米球与凹凸棒石/碳纳米复合材料共存;以纤维素为碳源时,可获得形貌单一的凹凸棒石/碳纳米复合材料。比较分析所得不同改性凹凸棒石对苯酚和亚甲基蓝的吸附行为发现:以纤维素为碳源所获得的凹凸棒石/碳纳米复合材料对苯酚的吸附脱除效果最好;以木糖为碳源所获得的碳微米球和凹凸棒石共存体对亚甲基蓝的吸附脱除效果最好。无论生物质碳化后以游离碳还是纳米碳形式存在,与未改性凹凸棒石相比,蔗糖为碳源所得改性凹凸棒石对亚甲基蓝的吸附脱除率略有降低,其他糖类碳源所得改性凹凸棒石对苯酚和亚甲基蓝的吸附脱除性能均有所提高。     

巯基乙酸改性凹凸棒石的制备及其对砷(Ⅴ)的吸附

含砷废水的处理是重要的环境安全问题,用巯基乙酸对凹凸棒石进行化学改性,采用X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和元素分析等手段对巯基乙酸改性凹凸棒石做了表征,研究了其对砷(Ⅴ)的吸附行为。结果表明,当巯基乙酸与凹凸棒石的质量比为1∶10、浓硫酸的质量为总原料量的1.5%、在温度315 K下反应24 h,制备的巯基乙酸改性凹凸棒石中硫含量为0.54%。在pH为7.0和温度为298 K时,巯基乙酸改性凹凸棒石对砷(Ⅴ)的最大吸附容量为30.72 mg/g,吸附过程可用Langmuir模型较好模拟,吸附符合准二级动力学模型,吸附是由表面扩散和层间内扩散联合控制的。     

凹凸棒石吸附重金属的研究进展

同质多晶、双八面体和三八面体混杂和八面体阳离子同构置换等现象增加了凹凸棒石化学组成和晶体结构的复杂性和多样性.纤维状凹凸棒石具有高孔隙率,大的比表面积,以及表面上的活性位点和阳离子交换的性质,这些使得它们能够有效地吸附重金属污染物,近年来已广泛用于治理环境中的重金属污染.原生凹凸棒石对重金属吸附效果不够理想,因此凹凸棒石经常被改性以解离晶束,增大表面积和孔隙率,引入吸附活性基团以增加吸附活性.常规的改性方法有高温煅烧、酸化改性、碱化改性、和无机复合改性.相对于常规改性吸附剂,磁性材料复合、电吸附、毫米级多孔微球和三维网状过滤膜改性能够提高吸附剂的回收利用率,是未来凹凸棒石吸附剂的发展方向.     

改性凹凸棒石黏土吸附处理偏二甲肼废水研究

分别采用高温焙烧法、超声波处理法以及酸活化处理法改性处理凹凸棒石黏土,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其进行表征,最后将改性处理的凹凸棒石黏土材料用于吸附处理偏二甲肼(UDMH)废水并初步探讨其吸附作用机理。结果表明,通过改性处理能有效提高凹凸棒石黏土对UDMH的吸附能力:酸活化改性的凹凸棒石黏土吸附处理UDMH废水的效果最好,24 h后去除率为65.81%;超声处理后的凹凸棒石黏土和350℃焙烧处理后的凹凸棒石黏土24 h后对废水中UDMH的去除率分别为58.89%和59.66%;未经处理的凹凸棒石黏土24 h后对废水中UDMH的去除率为44.59%。     

壳聚糖碳化改性凹凸棒石对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以壳聚糖为生物质碳源,通过一步水热碳化法对凹凸棒石进行亲有机改性,对改性凹凸棒石进行表征,研究了其对Cr(Ⅵ)的静态和动态吸附性能,对其除Cr(Ⅵ)机制进行了初步探讨.结果表明,改性凹凸棒石表面有丰富的羟基、氨基和羧基等有机官能团,壳聚糖碳化产物成功负载于凹凸棒石表面.在实验的pH值范围内,总铬去除率随pH值增加先增大后减小,pH为1和2时总铬去除率分别为11.7%和80.8%,pH为3时总铬去除率降至10.2%.总铬吸附量随Na~+浓度增加而降低.对总铬的吸附等温线符合Langmuir模型,最大吸附量高达204.1 mg/g.改性凹凸棒石对总铬的动态吸附主要受颗粒内扩散控制,在强酸性条件下(pH=2),去除Cr(Ⅵ)是吸附-还原-再吸附的耦合过程.     

改性凹凸棒石黏土对低浓度磷的吸附热力学

通过静态吸附实验,研究了凹凸棒石黏土经改性后对水溶液中低浓度磷的吸附热力学特性,测定了288～318K范围内的吸附等温线。结果表明:改性凹凸棒石黏土对水溶液中低浓度磷的吸附符合Langmuir等温方程。根据热力学函数关系计算出吸附过程的焓变(△H)为47.65kJ/mol,吸附Gibbs自由能(△G)为–21.46～–30.46kJ/mol,表明改性凹凸棒石黏土对水溶液中低浓度磷的吸附是自发的吸热过程,是物理吸附和化学吸附并存的过程。吸附熵变(△S)为35.13J/(mol·K),表明该吸附过程是熵增过程。     

凹凸棒石黏土在催化裂化催化剂中的应用研究

研究了凹凸棒石黏土经过不同方法改性其结构及形貌的变化,借助扫描电镜(SEM)、红外光谱、氮气吸附等表征手段对改性后的凹凸棒石黏土进行表征,并将其应用于催化裂化催化剂的制备。实验结果表明,改性后的凹凸棒石黏土比表面积增大,产生了B酸和L酸,结构疏松;与未添加凹凸棒石黏土的催化剂相比,添加凹凸棒石黏土的催化剂显示了突出的重油转化能力和良好的产品选择性,是一种可应用于催化裂化领域的基质材料。     

水热法改性凹凸棒石及其吸附性能的研究

分别以葡萄糖和淀粉为碳前驱体,凹凸棒石为原料,水热法制备有机改性凹凸棒石。通过扫描电镜(SEM)、红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)以及吸附性能,考察葡萄糖和淀粉对凹凸棒石的形貌和性能的影响。结果表明,在制备改性凹凸棒石的过程中,碳前驱体对产物形貌和吸附性能有着明显的影响。葡萄糖分子在水热条件下碳化为直径50 nm碳颗粒,均匀负载在凹凸棒石表面,复合材料中含有─CH有机官能团;淀粉碳化为直径40~80 nm的碳球,不均匀的负载在凹凸棒石的表面,且表面含有─CH有机官能团。采用葡萄糖和淀粉为碳源的有机改性凹凸棒石对苯酚的去除率分别为70%和46%,分别是纯凹凸棒石对苯酚去除率的4倍和2.5倍。     

有机接枝改性凹凸棒石对磷吸附性能的影响

有机接枝可以改善凹凸棒石粉末在吸附中的流失现象,但同时接枝反应也会影响凹凸棒石对磷的吸附效率。为了降低这一影响,对改性凹凸棒石进行接枝试验,研究不同接枝工艺对接枝产物吸附除磷效果的影响。结果表明,当丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠、改性凹凸棒石的质量分别为0.7、0.04、1、1 g,无水乙醇、5%过硫酸钾和水的用量分别为5、1和7 mL时,有机接枝凹凸棒石吸附剂除磷率能达到92%,是未接枝时的93.8%,吸附容量达到4.6 mg/g。     

凹凸棒石烟气脱汞吸附剂的研究进展

吸附剂喷射法是目前脱除燃煤烟气中单质汞(Hg~0)的有效方法之一,其关键问题是吸附剂。凹凸棒石不仅结构独特、性能优越、价廉易得、不污染环境,而且经过适当的改性处理后表现出良好的脱汞性能,具有工业应用前景。本文介绍了凹凸棒石的吸附特性及其在燃煤烟气汞脱除中的应用进展。总结了天然凹凸棒石和改性凹凸棒石吸附剂的汞脱除效果以及采用的改性剂和改性方法,分析了此类吸附剂的脱汞机理,同时还讨论了烟气组分、吸附反应温度和吸附剂用量对吸附剂脱汞性能的影响,最后指出在下一步研究中应进一步开发性能更优、更具稳定性的有机无机复合改性吸附剂,同时更加深入地分析其脱汞机理,争取早日实现工业应用。     

O2和H2O对改性凹凸棒石干法烟气脱硫的影响

凹凸棒石是一种性能优良的吸附剂,对小分子极性气体具有很好的吸附性如SO2,H2S和NH3等。适当的热处理可以提高其脱除SO2的能力。文章采用热处理改性的凹凸棒石作为脱硫剂脱除烟气中的SO2,同时考察不同吸附温度下O2浓度和H2O含量对凹凸棒石烟气脱硫的影响。结果表明：在所考察的温度范围（50~200℃）内O2的存在没有影响凹凸棒石吸附SO2的吸附容量;当吸附温度低于100℃时,H2O与SO2存在竞争性吸附,极大的抑制了SO2的吸附;当吸附温度高于100℃时,H2O的存在对凹凸棒石脱硫基本没有影响。     

不同矿石类型凹凸棒石黏土热处理后对磷的吸附性能

从明光官山采集灰白色、粉红色凹凸棒石、蒙脱凹凸石棒石、蛋白石凹凸棒石和白云凹凸石凹凸棒石黏土样品,在400~800℃对各种类型矿石样品进行热处理改性,通过X射线衍射分析表征热处理前后样品的物相组成和结构,通过静态吸附实验考察了各种类型矿石样品煅烧前后对低浓度磷的吸附效果。结果表明:白云石凹凸棒石矿石煅烧后具有较好的吸附除磷效果,吸附除磷最佳热处理温度为600~700℃,这是由于白云石凹凸棒石中的纳米凹凸棒石和亚微米多孔状的白云石在600~700℃热处理过程当中发生了热分解和化合反应,新形成的物相方镁石、石灰、斜硅钙石和灰硅钙石对磷的沉淀和吸附起到重要作用。     

改性凹凸棒石粘土吸附工艺的研究

凹凸棒石粘土（凹土）是一种具有独特纤维状或棒状晶体形态的含水富镁铝硅酸盐矿物，由于其特殊的晶体结构，使其具有优异的吸附性能，在含重金属离子的废水处理中已有广泛应用。本文利用硝酸改性后的凹土作为吸附剂，用于废水中Cu^2＋的吸附处理研究，从理论上对其吸附性能的改变进行了探讨，为其工业化提供了工艺参数和理论依据。采用不同浓度硝酸活化改性凹凸棒石粘土吸附剂处理含铜废水，     

凹凸棒石基吸附剂的制备及改性

探讨了甘肃产凹凸棒石与活性氧化铝复配所制吸附剂的吸附性能,考察了原料配比、焙烧温度对该吸附剂吸附性能的影响,以及吸附剂改性后的吸附性能。根据试验结果,初步确定了吸附剂的原料配方,其中凹凸棒石占总质量的55％-70％,活性氧化铝占总质量的25％～40％。研究发现,在此配比及焙烧温度为600—700℃时．该吸附剂具有高吸附性;采用浓度为1．0mol／L的硫酸改性1．0h可使吸附剂具有较高的吸附容量。     

改性凹凸棒石在化工水处理中的研究和应用进展

改性凹凸棒石处理污水成本低,效果好。文章介绍了凹凸棒石的结构特性,总结了凹凸棒石的加热改性、无机物改性、有机物改性和负载改性四种改性方法及其在化工水处理领域中应用研究的现状,展望了改性凹凸棒石在化工水处理中的应用前景。改性凹凸棒石必将得到广泛的应用。     

巯基改性凹凸棒石对铟的吸附研究

铟及其化合物在半导体通信产业中属于不可或缺的重要材料,早已被欧美等发达国家列为关键战略矿产资源,铟及其化合物的毒性也逐渐显露,因此迫切需要对含铟废料进行分离富集处理。由于吸附法在低浓度下也能同样有效地去除有毒有害污染物并富集有回收价值的金属,本文制备了适合吸附In(Ⅲ)的巯基改性凹凸棒石。在乙醇浓度为30%,改性pH为8,接枝时间为3 h时,所制备的巯基改性凹凸棒石吸附铟的效果最好。在298K,In(Ⅲ)初始浓度为600mg·L^-1,吸附液初始pH为3.5,吸附时间240min时,改性材料对In(Ⅲ)的最大吸附容量为62.1 mg·g^-1。