复合有机膨润土的制备及其对苯酚吸附性能的研究

以钙基膨润土为原料,在一定条件下合成了十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)共同改性的复合有机膨润土(C-P-Bent),借助XRD、FTIR等手段对其物化性能进行表征,并将其应用于苯酚的吸附研究.结果表明,单一PDMS无法进入到膨润土层间,但一定量PDMS可插层到CTMAB改性土(C-Bent)层内,在层间与CTMAB及层板以范德华力相结合.当苯酚初始质量浓度为300 mg/L,CTMAB用量分别为0.5、0.6倍膨润土阳离子交换容量(CEC),PDMS用量均为0.2 mL时,C-P-Bent与C-Bent相比,对苯酚去除率分别从55.64％、63.22％提高到64.35％、74.55％.热力学研究表明,改性土对苯酚的吸附过程符合Freundlich和Langmuir方程,△Gθ绝对值数值约为3kJ/mol,苯酚吸附主要由层间有机相的分配作用产生.     

CTMAB/SDS/石墨烯复合改性膨润土对苯酚的吸附

在微波条件下,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、十二烷基磺酸钠(SDS)、石墨烯为改性剂,制备CTMAB/SDS/石墨烯复合改性膨润土(CSGMB),研究了改性膨润土对苯酚废水的吸附效果,并通过XRD、SEM、N_2吸附-脱附等手段进行了表征。结果表明,苯酚模拟废水初始质量浓度50 mg/L,pH值为3,吸附剂用量2 g/L,吸附时间120 min时,溶液中苯酚的去除率可达79.1%;利用1.5 mol/L NaOH溶液对复合改性膨润土解吸再生,4次再生后对苯酚的去除率为53.88%。复合改性膨润土孔隙结构优于原土,层间距由1.287 nm增大至1.578 nm,比表面积增大至32.998 m~2/g。     

阴-阳离子改性沸石对废水中甲基橙吸附性研究

采用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠复合改性沸石制备阴-阳离子改性沸石.通过X-衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)表征阴-阳离子改性沸石的结构,研究了改性沸石对废水中甲基橙的吸附性能、影响因素及动力学过程.结果表明:阴-阳离子改性沸石明显提高了沸石对甲基橙的吸附能力、吸附速率和吸附量,其吸附动力学行为遵循准二级吸附速率方程所描述的规律,平衡吸附量q.与平衡浓度C.之间的关系符合Langmuir等温吸附方程.      

富含Na+、Ca2+、Cu2+、Al3+和Cr3+的蒙脱石对苯酚的吸附性能研究

分别用层间含有Na^ 、Ca^2 、Cu^2 、Al^3 和Cr^3 的蒙脱石对水溶液中的苯酚进行吸附，研究了它们吸附苯酚的能力及高子形态对吸附效果的影响。结果表明，含高价阳离子的蒙脱石对苯酚的吸附能力有大幅度的提高，对苯酚的吸附能力由小到大的顺序为：Na^ ＜Ca^2 ＜Cu^2 ＜Al^3 ＜Cr^3 蒙脱石。在实验条件下，富含Cr^3 的蒙脱石对苯酚的吸附率达到67.5%。     

阴/阳离子有机膨润土对2,4-二硝基苯肼的吸附性能研究

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)对信阳上天梯膨润土进行阴、阳离子有机改性,并通过X-射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对改性前后的膨润土结构进行表征。结果表明,改性后的膨润土层间距增大,吸附性能增强;用120CTMAB/20SD改性制得的阴/阳离子有机膨润土做吸附剂,处理含2,4-二硝基苯肼的实验废水,当吸附剂加入量为15g/L、废水pH值为6、振荡时间为80min、吸附温度为30℃时,2,4-二硝基苯肼去除率达97.84%。     

有机膨润土的改性及其在生物废水处理中的应用

以新疆乌兰陵格膨润土为原材料,添加阴-阳离子表面活性剂制得一系列阴阳离子有机膨润土。对原土和有机土进行XRD、SEM及粘度表征。XRD结果表明,改性后蒙脱石层间距由1.337 nm增加到2.538 nm;SEM结果表明,阴-阳离子表面活性剂已经插层进入蒙脱石层间。将阴-阳离子有机膨润土作为吸附剂去除生物废水中谷氨酸。当pH=5.6,阴-阳离子有机膨润土的用量为2 g/L时,谷氨酸的去除率可达到40.09%。     

CTMAB改性膨润土对活性艳蓝的吸附性能

采用碳酸钠-十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)复合法对天然膨润土进行改性,并通过红外光谱和X射线衍射分析手段对所制备的CTMAB改性膨润土进行了结构表征。以CTMAB改性膨润土为吸附剂对模拟活性艳蓝染料废水进行吸附脱色试验,结果表明:改性膨润土的脱色效果大大优于原土。在废水活性艳蓝浓度为50mg/L,pH=7,改性膨润土用量为5.0 g/L,吸附时间为50 min的条件下,模拟废水的脱色率达91.98%。     

改性膨润土吸附处理含Gr(Ⅵ)废水的研究

用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对钙基膨润土进行活化改性,并用制备的改性膨润土对含Cr(Ⅵ)模拟废水进行吸附实验,研究了改性膨润土去除模拟水样中重金属Cr(Ⅵ)的适宜条件.结果表明,用质量分数为5%的CTMAB溶液改性后的膨润土去除Cr(Ⅵ)效果较好,当改性膨润土用量为10g/L,搅拌时间30min、pH值为3～5时、有机膨润土对含Cr(Ⅵ)废水的去除率超过85%.     

CPC改性膨润土的制备及其对2,4-二氯苯酚的吸附性能

采用阳离子表面活性剂氯代十六烷基吡啶（CPC）对天然膨润土进行改性。通过IR光谱和X射线衍射分析手段对制备的CPC改性膨润土进行了结构表征。同时以CPC改性膨润土为吸附剂,研究了对含2, 4-二氯苯酚废水的去除效果,并确定了最佳的吸附时间,温度、吸附剂用量和溶液pH。研究表明CPC改性膨润土吸附水中2, 4-二氯苯酚时, 同时具有表面吸附和分配作用, 对酚类污染物的去除作用明显。     

膨润土复合改性研究

为增加膨润土和有机物的相容性,采用无机金属阳离子,有机阴、阳离子表面活性剂对膨润土进行复合改性,研究了改性剂种类、插层次序对改性效果的影响。X-射线衍射分析表明:阳-阳离子复合改性对层间距的改变不大,先阳离子后阴离子的插层顺序有利于层间距增大(从1.04nm增大到4.14nm),此外还可利用配位作用将二次改性剂引入金属离子一次改性MMT中,使层间距增大。改性机理研究认为:阳离子改性机理为层间离子交换,而阴离子改性机理是改性剂和MMT表面形成了氢键。沉降实验表明复合改性土在有机溶剂中分散能力较一次改性土有所增强。TGA分析表明由复合改性土制备的复合材料具有较高的热稳定性。     

某天然片沸石的改性研究

采用典型的酸、碱、盐,利用离子交换的方法对天然片沸石进行了改性,研究了活化改性条件对沸石改性效果的影响,探讨了NaOH改性天然沸石的机理。结果表明,天然片沸石改性后,吸附性能和离子交换性能得到进一步改善,对重金属离子的吸附能力显著提高。     

蒙脱石对Sr、Cs、Pb等重金属离子吸附作用的研究

研究了蒙脱石在不同条件下对Sr、Cs、Pb等重金属离子的吸附效果,并通过AAS、XRD等方法探讨了pH值、重金属离子浓度对吸附效果的影响。结果表明:pH值、重金属离子浓度的影响与离子种类有很大关系,不同离子之间的影响差别很大。Sr离子的最佳pH值为4,最佳质量浓度为0.4g/L;Cs离子的最佳pH值为4,最佳质量浓度为1.0 g/L;Pb离子的最佳pH值为8,最佳质量浓度为0.8g/L。     

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。     

新疆有机化改性膨润土吸附水中金属离子的研究

考察了新疆夏子街钠基膨润土及有机化改性膨润土对水溶液中金属离子的吸附能力,重点研究了有机膨润土吸附水溶液中金属离子的工艺条件,以及有机膨润土的粒径和吸附次数对吸附效果的影响。实验表明:有机膨润土对金属离子的吸附能力明显优于原土;溶液的pH值对吸附效果影响较大;有机膨润的粒径对吸附效果影响较小;有机膨润土对Cr6+、Hg2+、Cu2+金属离子的吸附符合吸附等温方程。     

钾基蒙脱石对镍离子的吸附作用

钾基蒙脱石的特殊结构决定了其具有一定的阳离子交换能力,这正是钾基蒙脱石可以用于吸附重金属离子的前提。本文采用液闪法研究了钾基蒙脱石对水溶液中镍离子的吸附性能,探讨了温度、pH、吸附剂用量、溶液中镍初始浓度等因素对钾基蒙脱石吸附镍离子的影响。结果表明,较高碱性pH值有利于钾基蒙脱石界面羟基络合配位大量镍离子;钾基蒙脱石用量可提高镍吸附率;提高温度也有利于镍的吸附;热力学吸附模型可采用Freundlich方程来描述。     

煤泥水中钙镁离子的吸附特性研究

针对煤泥水中金属离子含量变化,从反应时间、pH值和反应温度三方面研究了钙、镁离子对高岭石、蒙脱石、煤的吸附特性.试验结果表明:钙、镁离子对高岭石、蒙脱石、煤具有相似的吸附特点,但钙离子比镁离子吸附能力强,煤泥水的pH值决定钙、镁离子的存在状态.     

粘土矿物对废水中Cu~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)的吸附实验研究

采用膨润土和高岭土对重金属的吸附性能进行了实验研究。结果表明:pH对吸附效果有明显影响,当pH值增大时,膨润土和高岭土对重金属的吸附量也随之增大。初始浓度相同的情况下,蒙脱石对重金属的吸附大于高岭土,而且都是随初始浓度的增加而增大。蒙脱石和高岭土对三种不同的重金属离子的吸附能力的强弱都是Cr>Cu>Cd,用Langmuir吸附方程式对吸附等温线进行拟合,相关系数达到0.98以上。     

有机蒙脱石处理苯胺废水实验研究

以季铵盐阳离子表面活性剂作为改性剂,制备有机膨润土,用X-射线粉末衍射(XRD)分析有机改性蒙脱石结构特征。实验研究了有机膨润土对水溶液中苯胺的吸附作用,比较了原土与有机改性膨润土对苯胺的吸附效果,探讨了吸附时间、介质pH值等因素对吸附的影响,以及有机膨润土对苯胺的吸附机理。实验表明:有机土对水溶液中苯胺的吸附作用明显优于原土,具有良好的吸附效果,实验条件下对苯胺的去除率可达80%以上。     

蒙脱石矿物特性及开发利用前景

蒙脱石矿物是一类具有天然纳米结构的无机超高分子量硅酸盐聚合物。因其特殊的结构特性而具有独特的物化性能,享有“万能原料”的美名。对蒙脱石矿物表面改性,改变矿物表面的物化性能,如表面结构、电性、吸附性能和反应活性,大大拓宽蒙脱石矿物的应用范围。目前常用的蒙脱石改性方法有三种:活化法、无机/有机改性法和交联法。蒙脱石无机凝胶、生态型改性蒙脱石复合材料、分子自组装改型蒙脱石环境材料、复配蒙脱石医药辅料、大型隐蔽工程新型蒙脱石基防水材料等研究是未来几年蒙脱石的主要开发方向。     

尾矿藻-蒙脱石体系吸附模拟废水中Cd(Ⅱ)试验研究

矿山废水含有镉等多种重金属离子,具有高毒性,将其直接排放将对周围水体和土壤造成严重污染并危害人类健康.以蒙脱石和分离自铅锌矿尾矿库的高重金属离子耐受性尾矿藻(Didymogenes palatina XR)形成的体系为研究对象,探究了尾矿藻-蒙脱石体系对模拟含镉废水中Cd(Ⅱ)的吸附效果,利用扫描电镜观察尾矿藻-蒙脱石...