新型改性膨润土吸附剂的制备及对苯酚的吸附性能

利用双十八烷基二甲基氯化铵(DOTAC)对膨润土(BET)进行改性,合成新型阳离子表面活性剂/膨润土(DOTAC/BET)吸附剂体系.通过热分析、红外光谱等方法对吸附剂结构性能进行表征,并研究了对苯酚的吸附性能.结果表明,当ρ(苯酚)=1.0g/L时,振荡时间60min、环境温度25℃、吸附剂用量0.30g、水中pH=7,DOTAC/BET吸附剂对苯酚的吸附量达到49.39mg/g.     

石墨烯改性有机膨润土吸附性能及其动力学

为提高有机膨润土的吸附性能,采用微波合成法,以石墨烯对有机膨润土进行改性,制备一种吸附效果好且回收效率高的新型石墨烯改性有机膨润土复合材料,研究其结构和吸附性能,探讨新吸附材料的作用机理。通过扫描电镜、红外光谱和X射线衍射对有机膨润土及石墨烯改性有机膨润土进行表征,并将其用于水中腐殖酸的吸附。结果表明：石墨烯与有机膨润土均匀复合,有机膨润土的层间距由1.37 nm增大至2.68 nm;当温度为25℃、pH值为6、吸附剂的用量为5 g·L-1及吸附时间为1 h时,溶液中腐殖酸的去除率达到95.52%;石墨烯改性有机膨润土对腐殖酸的吸附等温线符合Langmuir模型和准二级动力学模型,最大理论吸附量为52.08 mg·g-1,且为放热反应。利用0.1 mol·L-1 NaOH溶液对石墨烯改性有机膨润土进行解吸再生,5次再生后其对腐殖酸的去除率为86.3%。     

有机胺改性膨润土对二氧化碳气体的吸附性能研究

通过物理浸渍法利用有机胺(聚乙烯亚胺)对膨润土进行改性,然后利用X射线衍射、N2吸附脱附实验、元素分析等手段对膨润土改性前后材料的物理化学属性进行表征,最后考察了材料对CO2气体的吸附性能.结果表明,利用有机胺对膨润土进行改性后,材料对CO2气体的吸附量明显增加(从6 mg/g增至47 mg/g),且在循环使用中材料的稳定性良好.     

有机胺改性膨润土对二氧化碳气体的吸附性能研究

通过物理浸渍法利用有机胺(聚乙烯亚胺)对膨润土进行改性,然后利用X射线衍射、N2吸附脱附实验、元素分析等手段对膨润土改性前后材料的物理化学属性进行表征,最后考察了材料对CO2气体的吸附性能.结果表明,利用有机胺对膨润土进行改性后,材料对CO2气体的吸附量明显增加(从6 mg/g增至47 mg/g),且在循环使用中材料的稳定性良好.     

改性钠基膨润土制备及对苯胺吸附性能的优化

为了改善改性钠基膨润土的性能,研发高效、环保的苯胺吸附材料,以钠基膨润土为原料,经过酸化、无机铝柱撑和阳离子表面活性剂改性后,制备了新型复合吸附剂。利用热失重分析、红外光谱分析、X-射线多晶衍射分析等对吸附剂进行结构表征;利用正交实验优化反应条件。研究结果表明：改性膨润土保持了钠基膨润土原有的硅酸盐层状结构,增大了层间距,改善了疏水性能,提高了体系的热稳定性;利用110CTAB-Al-Bt吸附1 000 mg?g-1苯胺模拟水样,振荡时间为70 min、pH值为11、温度为30 ℃、土的用量为1 g,吸附效果最好。     

KH550改性膨润土对苯酚的吸附性能

为了提高膨润土对苯酚的吸附性能,以硅烷偶联剂KH550为改性剂,采用共沉淀法制备KH550改性膨润土。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)、N_2吸附-脱附仪和热分析仪(TG)对样品性能进行表征,利用静态批处理方式研究KH550改性膨润土对苯酚的吸附作用。结果表明:改性后的土层片大小均匀,片层有褶皱、堆叠,可增加苯酚在单位体积吸附剂中的吸附位点;KH550接枝到膨润土的表面和层间,可增加层间距;改性膨润土具有微孔和介孔结构,KH550进入膨润土层间,可增大孔容,为苯酚进入膨润土层间提供空间;改性膨润土具有较好的热稳定性,为吸附剂热脱附再生提供有利条件。在苯酚初始质量浓度为200 mg/L、改性膨润土投加量为3 g/L、pH=7、温度为30℃、吸附时间为60 min时,改性膨润土的吸附量达到25.0 mg/g。改性膨润土对苯酚的吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,改性膨润土吸附苯酚为放热、熵减过程。     

超支化聚乙烯亚胺作为钻井液页岩抑制剂研究

研究超支化聚乙烯亚胺作为水基钻井液高性能页岩抑制剂的应用潜力,通过膨润土线性膨胀实验、造浆实验、沉降实验以及泥页岩热滚回收实验等手段对不同相对分子质量聚乙烯亚胺的抑制性能进行评价,考察不同相对分子质量聚乙烯亚胺对无土相钻井液体系性能的影响。结果表明:超支化聚乙烯亚胺能够有效抑制膨润土和泥页岩的水化分散,其中相对分子质量为600和750000的聚乙烯亚胺抑制效果相对最强;低相对分子质量聚乙烯亚胺主要通过抑制膨润土晶层膨胀以及中和膨润土颗粒外表面负电荷来抑制膨润土的水化膨胀、分散,而高相对分子质量聚乙烯亚胺主要通过超支化分子链的架桥作用抑制膨润土颗粒的分散;高相对分子质量聚乙烯亚胺尽管抑制性优异,但是与阴离子聚合物类处理剂配伍性较差,而低相对分子质量聚乙烯亚胺对体系的流变性和滤失量基本没有负面作用,甚至能够小幅提高体系切力,改善体系的携岩和悬浮加重材料的能力。     

渗透膜包裹膨润土吸附剂吸附苯酚(英文)

用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性天然膨润土,得到有机改性的膨润土.有机改性膨润土是一种粒径很细的粉末,由于产生难于分离的活性淤泥,很难应用于含酚废水的工业化处理.为了获得能够应用于固定床吸附的膨润土吸附剂,将粉末状有机改性膨润土加入渗透膜聚合物溶液中,渗透膜聚合物在有机改性膨润土表面形成一种能够让苯酚分子通过的渗透膜,得到新型球状膨润土颗粒吸附剂.研究了新型吸附剂吸附苯酚的动力学行为,结果表明其吸附动力学行为符合准二级动力学速率方程.采用间歇吸附实验获得了新型吸附剂吸附苯酚的等温线.结果表明,吸附等温线很好的符合兰缪尔模型和佛兰德利希模型.这种新型吸附剂对于苯酚具有很高的吸附容量,其最大吸附容量为32 mg g-1,与天然膨润土相比,这种球状膨润土吸附剂对苯酚的吸附非常好.结果表明这种球状膨润土吸附对于含酚工业废水来说是一种优良的吸附剂.     

膨润土同时去除水中铅、锌、镉、砷及其作用机制研究

以干法提纯膨润土为吸附剂,通过单因素实验考察吸附时间、溶液初始浓度和初始pH值对该膨润土同时去除水中Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和As(Ⅴ)的影响,并通过XRD、FTIR、XPS等表征手段探究其对重金属离子的作用机制。研究表明,在试验条件下,膨润土对Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、As(Ⅴ) 4种离子的最大吸附量分别为8.540、4.670、4.556、0.186 mg/g,且其对阳离子Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的选择性吸附顺序为Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ);pH值是影响吸附效果的重要因素;且吸附过程以离子交换和静电吸附为主,同时伴有表面络合;而对As(Ⅴ)的吸附则以表面络合为主。     

改性膨润土对水中敌百虫和敌敌畏的吸附性能研究

研究了用季铵盐阳离子表面活性剂四甲基氯化铵（TMAC）、四乙基氯化铵（TEAC）和十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）改性的膨润土对有机磷农药敌百虫和敌敌畏的吸附性能。结果表明，用阳离子表面活性剂改性的膨润土的层间距和有机碳含量与改性时所用表面活性剂种类有关；改性膨润土对水中敌百虫和敌敌畏的吸附能力优于原土，并且吸附量随阳离子表面活性剂碳链的增长而增大；同一长链阳离子表面活性剂改性的膨润土对敌敌畏的吸附能力大于敌百虫；温度升高不利于敌百虫和敌敌畏在改性膨润土上的吸附。     

污泥吸附剂对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附动力学研究

以剩余污泥为原料,以十六烷基三甲基溴化铵为活化剂制取改性吸附剂,通过恒温水浴振荡静态吸附实验研究了改性吸附剂对含Cu(Ⅱ)和Cr(VI)废水的吸附性能.借助比表面积测定仪、红外光谱仪和扫描电镜仪对改性前后的污泥进行了表征.比较了污泥改性前后的吸附效果、考察了溶液初始pH、溶液初始浓度、吸附平衡时间、温度等因素对吸附效率的影响,同时,研究了改性污泥吸附剂对Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附动力学行为.结果表明,改性污泥吸附剂表面及孔洞均变得疏松和粗糙,且孔洞明显增大,BET比表面积为14.97 m~2·g~(-1).改性后污泥对Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附性能明显增加,在Cu(Ⅱ)和Cr(VI)初始浓度均为50 mg·L~(-1)时,吸附剂投加量4 g·L~(-1),反应体系温度25℃,pH为3.0,吸附平衡时间为30 min时,去除率比改性前分别增大了56.79%和47.60%;Cu(Ⅱ)和Cr(VI)离子最大理论吸附量分别达到21.06和14.85 mg·g~(-1).吸附机制分析表明,吸附等温线数据符合Langmuir模型,模型R~2分别为0.998和0.999,存在单分子层吸附;在实验温度下(15、25、35、45℃)的吸附动力学实验数据符合准二级动力学模型,R~2均达到了0.99以上,且随着温度的升高,吸附越容易进行,说明Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附以化学吸附为主,物理吸附为辅.改性吸附剂能够应用于含有重金属的废水处理,实现废物资源化利用.     

有机酸膨润土对污水中亚甲基蓝和Cu~(2+)的吸附研究

为探索有机酸膨润土在环保领域的吸附机理,本文以碱性钙基膨润土(ACBT)、丙烯酸膨润土(ABT)和甲基丙烯酸膨润土(MBT)为研究对象,将这三种改性膨润土作为吸附剂,用于吸附污水处理中重金属Cu2+和有机物亚甲基蓝,考察不同吸附剂用量,不同吸附时间,不同吸附温度下改性膨润土的吸附效果。实验结果表明,有机酸膨润土对亚甲基蓝有很好的吸附效果,吸附效率能达到97%以上,而对Cu2+的吸附效果不如ACBT,在一定范围内,增加吸附剂用量有利于提高Cu2+和亚甲基蓝的去除率;同时通过扫描电镜(SEM)测试结果发现改性膨润土的结构对吸附也有一定影响。     

乙二胺改性花生壳粉吸附阴离子染料的研究

以天然产物花生壳作为基质、环氧氯丙烷为交联剂、乙二胺为改性剂合成了一种新型吸附剂,用荧光体视显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱分析了其表面结构.考察了吸附时间、温度、溶液pH值、染料初始浓度对吸附直接蓝（DB）和日落黄（SY）的影响.结果表明：此吸附剂于25℃,pH 2.0时对直接蓝和日落黄的最大吸附容量分别为129.1和135.2 mg.g-1,分别为未改性花生壳粉的5.6和4.8倍,吸附平衡时间为3 h.高酸度下吸附阴离子染料的结果表明：染料阴离子与花生壳粉表面质子化的氨基以静电引力实现吸附.用Langmuir和Freundlich模型拟合的结果表明：吸附为Langmuir单分子层化学吸附,吸附表观动力学为二级反应.     

阳离子聚合物／膨润土对苯酚的吸附及其机理研究

采用阳离子聚合物聚环氧氯丙烷二甲铵(EPI-DMA)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)分别对钠基膨润土进行了改性,研究了改性膨润土吸附苯酚的机理及其主要影响因素。实验结果表明,膨润土经阳离子聚合物改性后,吸附苯酚的能力大大提高。振荡时间、温度、pH值、离子浓度对阳离子聚合物／膨润土吸附苯酚的性能均有一定的影响。PDMDAAC／膨润土和EPI-DMA／膨润土分别在振荡时间为20min和60min时,达到吸附平衡;温度升高,吸附量下降,不利于吸附反应的进行;pH相似文献   

阴/阳离子有机膨润土对有机亚胺类物质的吸附性能研究

用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;用配比为1.3%CTMAB/0.2%SDS改性制得的阴/阳离子有机膨润土做吸附剂,处理含有机亚胺类物质2,4-二硝基苯肼的实验废水,当吸附剂加入量为15 g/L、废水pH为6、振荡时间为80 min、吸附温度为30 ℃时,2,4-二硝基苯肼的去除率达97.84%.     

阳离子柱[5]芳烃改性膨润土对橙黄Ⅳ的吸附研究

采用水热法制备了阳离子柱[5]芳烃(CP5A)改性膨润土(BT)的新型吸附剂材料(CP5A/BT). 通过红外吸收光谱(FTIR),X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)对吸附剂材料CP5A/BT进行了表征. 以阴离子染料橙黄Ⅳ(OIV)为目标吸附质,考察了CP5A浓度、吸附剂投加量、溶液pH值、接触时间和染料初始浓度对吸附效果的影响,采用吸附动力学和吸附等温线模型对吸附过程进行了研究. 通过“吸附?解吸”循环对CP5A/BT吸附剂的再生性进行了考察. 结果显示,CP5A成功负载在BT上,改性后的CP5A/BT表面形貌和结构发生了改变. 经CP5A改性后的BT表面有大量的活性位点,对OIV的去除在45 min内能迅速达平衡状态,且酸性及弱碱性条件下的吸附量高于强碱性条件. 经动力学模型、Langmuir和Freundlich模型分析得出,CP5A/BT对OIV的理论吸附量可达230.4247 mg·g?1,且伪二级动力学和Freundlich等温线模型能较好地拟合CP5A/BT对OIV的吸附过程,此吸附过程主要以化学吸附为主. CP5A/BT吸附剂具有较好的再生性.     

壳聚糖插层膨润土的制备及其对Zn2+的吸附

以钠基膨润土为原料制备插层有机复合膨润土吸附剂.讨论表面活性剂和壳聚糖不同比例和不同的加入方式对吸附剂吸附性能的影响,探讨插层有机复合膨润土的再生方法.结果表明:表面活性剂和壳聚糖配比为2∶1时,分步合成的吸附剂吸附性能良好,当废水溶液pH为8时,吸附率达96.3%.再生后的吸附剂吸附率可达95.6%.     

CO2吸附剂的研究

利用介孔材料MCM-41作为吸附剂实现CO2的吸附,以达到控制CO2排放的目的.将MCM-41作为载体,实现材料表面氨基修饰,从而提高MCM-41材料的吸附性能.为使原料粉末适用于工业应用,利用高温烧结法及低温压片法对粉末进行成型,形成特定的固体颗粒,由实验结果可以看出高温烧结法成型的颗粒坚硬且耐溶剂性能强.采用茚三酮比色法,实现氨基嫁接率的测定.经测定得到吸光度与氨基浓度的回归方程.     

改性膨润土吸附萘的实验研究

选择双阳离子十六烷基三甲基溴化铵-四甲基溴化铵(3∶1)对膨润土进行改性.结果表明最佳吸附条件是:改性膨润土投加量25g/L,pH为6,反应温度40℃,摇床转速150r/min,吸附时间30min,此时改性膨润土对20mg/L的萘吸附率可达99.4%.改性后膨润土阳离子交换容量增加了1.6倍;红外光谱图显示,表面活性剂已经进入膨润土层间;解吸实验表明,有机膨润土是一种有效的吸附剂,能较好吸附萘.此外,有机膨润土可以同时吸附萘和磷酸盐.对萘的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,对磷酸盐的吸附符合Langmuir吸附等温式.     

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.