改性方法对ATP孔道结构及Cr~(6+)吸附性能研究

凹凸棒石(ATP)作为天然二维纳米材料,因具有丰富孔道和较大比表面积被广泛用于水处理吸附剂,但其中含有大量杂质需提纯改性以期提高其吸附效率。文中研究焙烧、酸碱、水热、微波等一系列手段改性的凹凸棒石孔道结构变化及对水体中重金属离子Cr~(6+)的去除效果。研究结果证明:不同提纯改性方法对ATP的官能团、价键及孔道结构均产生影响。ATP-0(天然矿物)、ATP-1(碱焙烧)产物的吸附脱附曲线符合Ⅰ型等温线,说明以微孔为主;ATP-2(酸水热活化)、ATP-3(酸水热+碱改活化)及ATP-4(酸微波+碱改活化)的吸附曲线逐渐向Ⅳ型等温线转化,存在滞后环,孔道大小顺序为ATP-4APT-3ATP-2。吸附过程一般24—48 h达到平衡,对Cr~(6+)吸附效率强弱顺序为:ATP-4ATP-3ATP-2ATP-0ATP-1,ATP-4吸附效率达89.62%,吸附容量为18.32 mg/g。

Influence of different modification methods on pore structure and Cr~(6+) adsorption of ATP