改性膨润土吸附剂的制备及对苯酚的吸附性能

采用AlCl3改性膨润土制备含苯酚废水吸附剂。研究了AlCl3投加量、焙烧温度对吸附剂性能的影响，探讨了改性膨润土用量、接触时间、溶液pH、改性膨润土投加方式等对改性膨润土吸附苯酚的影响。结果表明，经过改性和450℃焙烧的改性膨润土对苯酚的去除效果优于原土和活性炭，在原水苯酚浓度为200mg／L、pH=8．5、接触时间为30min、改性膨润土投加量为4g/L时，对苯酚的去除率可以达到92．2％；采用分批投药的方式，苯酚去除率可达99．7％。     

双阳离子改性膨润土处理炼油废水酚类污染物研究

利用新疆夏子街钠基膨润土为原料,采用插层合成了双阳离子有机改性膨润土。钠基膨润土原矿的d 001值为1.227nm,双阳离子改性膨润土d 001值为3.906nm,比原矿增加2.18倍。采用双阳离子有机改性膨润土处理乌鲁木齐石化废水,结果表明其吸附处理挥发酚的效果明显。当吸附剂用量为60g/L时,去除率达97.63%。双阳离子改性膨润土吸附水中苯酚时,同时具有表面吸附和分配作用,因此去除酚类污染物作用明显。     

改性膨润土吸附废水中氨氮的试验研究

通过用Al2(SO4)3溶液-焙烧制备了改性膨润土吸附剂,探讨了它对水中氨氮的吸附性能。试验表明,制备改性膨润土吸附剂时恰当的Al2(SO4)3浓度为4%,最佳焙烧温度为500℃。同时采取不同的试验条件探讨了改性膨润土吸附氨氮的效果。结果表明,当溶液pH值为10、吸附剂投加量为4g/L、接触时间在60min时,氨氮的去除效率可达95%以上。     

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。     

改性膨润土处理含酚废水的研究

以A lC l3作改性剂对钙基膨润土改性,并确定改性剂的最佳投量为25 g/100 g原土,烧结的最佳温度为450℃,改性膨润土吸附剂的比表面积和微孔总体积分别为350.21m2/g和1.013 cm2/g。实验研究了改性膨润土吸附剂对苯酚的吸附效果。实验表明,吸附剂投加量为4 g/L,pH=8.5,反应时间30 m in时,对苯酚的去除率为92.2%,采用分批投药去除率可达99.7%。     

膨润土负载壳聚糖对水中Cu(II)的吸附特性研究

通过水热振荡法制备了膨润土-壳聚糖复合吸附剂,并对废水中铜(Cu(II))进行吸附。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对复合吸附剂进行了表征。研究结果表明,膨润土-壳聚糖复合吸附剂对铜的吸附性能优于单一膨润土。与膨润土相比,膨润土-壳聚糖复合吸附剂的形状不规则,表面粗糙疏松。在Cu(II)初始浓度为50 mg/L、pH值为7、吸附温度为30℃、接触时间为15 min的条件下,膨润土-壳聚糖复合吸附剂对Cu(II)的去除效率可达95%以上,吸附量可达到20.12 mg/g。此外,Langmuir和Freundlich模型都能很好地拟合Cu(II)在两种吸附剂上的等温吸附。膨润土壳聚糖复合吸附剂对Cu(II)的吸附过程符合准二级动力学方程。     

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。      

微波强化铝改性膨润土对水中氨氮的吸附性能

采用Al₂(SO^₄)³溶液和微波炉制备了微波强化铝改性膨润土吸附剂,并研究了吸附剂对水中氨氮的吸附性能。试验验结果表明：制备微波强化铝改性膨润土吸附剂的适宜条件为Al₂(SO₄)₃浓度4%,微波辐照功率480 W,辐照时间10 min。在此条件下,微波强化铝改性膨润土的比表面积可达到180.69 m²/g。在溶液pH值为10,吸附剂用量为0.4 g/L,吸附时间为20 min条件下,用所制备的微波强化铝改性膨润土吸附剂处理浓度为100 mg/L的模拟氨氮废水,氨氮去除率可达96.8%。     

壳聚糖改性膨润土及其对水中Pb2+的吸附性能

用壳聚糖改性膨润土,制备了一系列不同原料配比的改性膨润土,运用扫描电镜、红外光谱和X-衍射对其结构进行表征,表征结果表明,壳聚糖吸附在膨润土的表面,形成了复合吸附剂.考察了壳聚糖改性膨润土对水中Pb2+吸附性能,通过单因素影响吸附实验,确定了壳聚糖改性膨润土吸附水中Pb2+的适宜反应条件.实验结果表明:当Pb2+初始浓度为20mg/L时,膨润土和壳聚糖质量比为1︰0.01,反应时间为45min,pH值为5.5,吸附剂用量为1g/L,Pb2+去除率达到90%以上.与膨润土相比,吸附性能得到了很大的提高.运用Langmuir和Freundlich方程对该吸附过程进行拟合,吸附行为符合Langmuir和Freundlich吸附等温式.经多次再生,吸附容量基本不变.通过计算不同温度下各热力学参数△G,△H,△S的值,表明该吸附过程是一个自发的吸热过程.     

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%。     

改性膨润土吸附剂的制备及其吸附性能的研究

本文以钠基膨润土为主要原料,选用壳聚糖作为改性剂,通过微波辐射进行改性,制备出壳聚糖改性膨润土吸附剂,并研究了其对Cr(VI)的吸附性能和吸附工艺条件。结果表明,吸附剂对Cr(VI)具有较好的吸附性能,吸附的适宜工艺条件是:pH值为5～6,吸附时间为30min,吸附剂用量为12.0g/L。与单一的膨润土或壳聚糖相比,该吸附剂对Cr(VI)离子的吸附速度快、吸附能力强,并且具有成本低、应用范围广的优点,Cr(VI)的去除率可达到85%。     

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%。     

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。     

KH550改性膨润土对低浓度U(VI）的吸附性能试验

铀造成的水体污染是目前亟需解决的环境问题,吸附法是一种效率高且有效的方法之一。针对膨润土吸附率不佳的问题,采用硅烷偶联剂KH550对膨润土进行改性,提高膨润土对水体中低浓度铀的吸附性能。采用SEM、FTIR、XRD、氮气吸附脱附对吸附材料进行表征,并利用该材料对水体中铀进行吸附试验。结果表明,膨润土采用KH550改性后,在pH为5、温度为338.15K、初始浓度为10mg/L、转速为165r/min、投加量为1.0g/L、反应时间大于50min的条件下,含铀废水中铀去除率大于95%。改性膨润土对铀的吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir模型,其对铀的吸附为自由度减少,熵减的过程。该试验有望为含铀废水的处理提供一种新技术。     

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。     

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%。     

球状成型膨润土对结晶紫的动态吸附研究

为解决天然膨润土固液分离难的问题,用活性炭作为致孔剂对天然膨润土(RB)进行改性,同时加入黏结剂Al Cl3,制成球状成型膨润土(GMB)。将GMB用于结晶紫(CV)染料的动态吸附,研究流速、GMB填充柱高度及初始CV质量浓度对动态吸附的影响,并计算了GMB的粉化率。研究发现:CV流速及初始质量浓度增加,会使穿透时间缩短,去除率下降;而增加GMB吸附柱填充高度,可以使穿透时间延长且染料去除率得到提升。同时,所制备的GMB结构稳定性较好,11 h动态吸附实验后,粉化率仅为0.1%。结果表明,所制备的GMB结构稳定、抗粉化、易分离回收,是一种具有良好应用前景的吸附剂。