多孔蒙脱土的制备及对Pb(II)吸附特性研究

为改善蒙脱土对Pb(Ⅱ)的吸附性能,以碳酸钙作为致孔剂,以钠基蒙脱土(MMT,montmorillonite)作为实验原料,制备多孔蒙脱土材料(PM,porous montmorillonite)。通过(SEM,scanning electronmicroscopy),(FTIR,fourier transform infrared spectrum),(XRD,X-ray diffraction)进行表征分析,研究了PM对Pb(Ⅱ)的吸附性能。实验结果表明:PM具有发达的孔状结构;在25℃时,PM对Pb(Ⅱ)的吸附量,随pH值的增加先增加后减小,在pH为5.5时达到最大;PM对Pb(Ⅱ)的吸附动力学过程符合准二级动力学模型;吸附等温线符合Langmuir模型,在25℃,pH为5.5时,饱和吸附量达到143.5mg·g。     

改性粉煤灰去除废水中Pb(Ⅱ)的研究

通过NaOH处理粉煤灰制备了改性粉煤灰,研究了溶液pH值、改性粉煤灰投加量、Pb(Ⅱ)初始质量浓度和吸附时间对废水中Pb(Ⅱ)去除效果的影响。结果表明,改性粉煤灰对Pb(Ⅱ)的去除性能明显优于粉煤灰。在25℃,pH值为4.5,改性粉煤灰投加量10g/L,吸附30min时,对初始质量浓度为50~200mg/L的Pb(Ⅱ)去除率均可达99%以上。改性粉煤灰对Pb(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir吸附等温方程和准二级反应动力学特征,且是自发的吸热过程,高温有利于吸附过程的自发进行。     

有机膨润土/酸改性粉煤灰复合材料处理含Cr(Ⅵ)废水

研究了酸改性粉煤灰、经十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)改性处理后的钠基膨润土及其二者的复合材料在处理含Cr(Ⅵ)废水中的应用。研究表明,将经4mol/L硫酸常温25℃浸泡7d改性得到的粉煤灰和经CTMAB(质量分数8%)改性后的钠基膨润土按质量比3∶1混合压片制得的复合材料,兼有吸附效果好且价格低廉的优点,为优选吸附材料;并重点考察了溶液初始pH值、复合材料用量、吸附时间和吸附温度对这种复合材料吸附去除水中Cr(Ⅵ)的影响,确定了最优化的吸附条件,即在pH=1~6,用10g/L复合材料吸附5mg/L Cr(Ⅵ),时间60min,Cr(Ⅵ)的去除率可达92%以上,水中剩余质量浓度为0.35mg/L,达到《污水综合排放标准(GB 8978—1996)》的要求。     

铝锆柱撑蒙脱石处理Cr(Ⅵ)废水的应用研究

比较了膨润土原土及铝锆柱撑蒙脱石处理Cr(Ⅵ )废水的性能 ,探讨了蒙脱石用量、Cr(Ⅵ )废水浓度、pH值等因素对膨润土吸附Cr(Ⅵ )实验的影响 .结果表明 :铝锆柱撑蒙脱石对Cr(Ⅵ )的吸附效果比原土有较大提高 ;Cr(Ⅵ )废水的pH值、膨润土用量对Cr(Ⅵ )吸附效率影响较大 .当pH =2 ,柱撑膨润土用量为 6g·L- 1 ,对浓度为 5 0mg·L- 1 Cr(Ⅵ )吸附率几乎达 10 0 % .铝锆柱撑蒙脱石应用于化工厂的铬渣浸出液中Cr(Ⅵ )的吸附效果显著 .铝锆柱撑蒙脱石对Cr(Ⅵ )的吸附包括表面物理吸附与层间离子化学吸附 .     

壳聚糖衍生物固定床中Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu(Ⅱ)的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu(Ⅱ)浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明:改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10-3mol/g和2.07×10-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu(Ⅱ)溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

有机柱撑纯蒙脱石吸附Cr3+的研究

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对纯蒙脱石进行有机柱撑改性,并对有机柱撑纯蒙脱石吸附Cr3 的性能进行研究。结果表明,吸附性能主要受吸附剂投加量、pH值和吸附时间等因素的影响,有机柱撑蒙脱石对Cr3 的吸附要优于纯蒙脱石;在实验条件下,有机柱撑蒙脱石对水中Cr3 (50 mL,质量浓度为1 mg/L)的最佳吸附工艺条件为:pH值为5.23,吸附剂的投加量为0.5 g,吸附时间为40 min,此条件下去除率达到了90.97%;20℃时有机柱撑蒙脱石对Cr3 的等温吸附曲线符合Langmuir方程。     

赤泥-海藻酸钠水凝胶对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能

以赤泥和海藻酸钠为原料，采用交联反应的方法制备赤泥-海藻酸钠水凝胶(RMSA)。通过批量实验考察溶液初始pH、吸附温度、吸附时间、初始浓度以及多元重金属体系对RMSA吸附Pb(Ⅱ)效果的影响，并结合XRD、FTIR和SEM-EDS表征分析，研究其对Pb(Ⅱ)的吸附特性。实验结果表明，拟二级动力学吸附模型和Langmuir吸附等温模型能够更好地描述RMSA对Pb(Ⅱ)的吸附过程，该吸附过程属于单分子层化学吸附。在pH=6,温度为25℃,吸附时间为900 min, Pb(Ⅱ)初始浓度为30～900 mg/L的最佳条件下，RMSA对Pb(Ⅱ)的最大理论吸附量为454.54 mg/g。RMSA在多元重金属体系吸附实验中对Pb(Ⅱ)的吸附更具选择性。分析表明，离子交换是RMSA吸附Pb(Ⅱ)的主要机理。此外，RMSA经过5次循环实验仍能保持较高的吸附性能，在经济适用性方面具有较好的应用前景。     

交联壳聚糖/聚羟基铝改性蒙脱土的制备及其对水中Cu~(2+)的吸附性能研究

用交联壳聚糖和Al13柱化剂共同改性蒙脱土,制得交联壳聚糖/聚羟基铝改性蒙脱土。X-射线衍射数据表明,改性蒙脱土层间距明显增大,达2.09nm.研究了改性蒙脱土对水中Cu2+的吸附性能,结果表明:环氧氯丙烷交联壳聚糖单元体分子物质的量与聚羟基铝柱撑蒙脱土阳离子交换量比例为0.45∶1,25℃,吸附时间为4h,投加量为10g/L,pH 6.5条件下,改性蒙脱土对Cu2+的去除率为96%;吸附动力学过程符合准二级反应方程的描述;内部扩散方程表明膜扩散和颗粒内扩散联合控制吸附过程;吸附热力学过程符合Freundlich等温吸附模型。热力学参数ΔG0,ΔH0,ΔS0.     

膨润土负载壳聚糖的微波辅助制备及对Cu2 的吸附研究

以微波辅助法制备了壳聚糖负载膨润土材料。通过红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对膨润土及插层膨润土进行了表征。结果表明壳聚糖负载在壳聚糖上。对该材料吸附水中Cu2+的性能进行了研究,结果显示在25℃,pH=6的条件下,最大理论吸附量为10.10 mg/g,最大理论吸附量随温度升高而降低。用不同模型对等温线及动力学数据进行了拟合,结果表明准二级动力学方程能更好地拟合实验数据,等温吸附平衡更符合Langmuir模型。     

OH-Fe-有机柱撑膨润土的制备及其对苯酚的吸附试验研究

研究了羟基铁(OH-Fe)-有机柱撑膨润土的制备方法,并将其作为苯酚的吸附剂,探讨OH-Fe-有机柱撑膨润土对苯酚吸附的影响因素及吸附机理.在原土进行钠化的基础上,做出铁柱撑剂对其进行无机柱撑改性;再用CTMAB对其进行有机柱撑改性.结果表明:有机改性的柱撑膨润土,能大幅度提高对苯酚的吸附能力.将OH-Fe-有机柱撑膨润土作为PRB的反应介质应用于修复苯酚污染的土壤和地下水是可行的.在有机吸附剂用量30 g/L、吸附时间45 min、pH为8的水体中苯酚(10 mg/L)去除率达到82.8%,处理后苯酚质量浓度达到地下水水质Ⅲ类标准.