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。     

剥离态镁铝类水滑石纳米片的制备及其吸附性能

针对类水滑石因层板存在较强静电作用,难以实现有效剥离这一问题,提出利用类水滑石焙烧产物的“记忆效应”实现乙酸铵对自组装镁铝类水滑石的插层预处理,再通过高温加热使层间有机组分挥发来制备剥离态镁铝类水滑石纳米片;主要考察了过程因素对剥离效果的影响,借助XRD、TEM、AFM等测试分析手段对剥离前后样品进行表征,比较研究了类水滑石剥离前后样品的吸附性能。结果表明,当镁铝类水滑石在450℃下分解为MgO和Al₂O₃后,将上述混合金属氧化物按3 g/L的投加量投入500 mL、浓度为1 mol/L的乙酸铵溶液中,搅拌剥离12 h后,在200℃下焙烧30 min后可获得剥离态镁铝类水滑石纳米片,该纳米片粒度小、分散性好,在水中可实现重组而具有类水滑石的特征衍射峰。吸附试验结果表明,未剥离类水滑石对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附去除效果,而剥离态类水滑石纳米片对Cd(Ⅱ)的吸附性能较剥离前明显提高自我评价。