鋇改性膨潤土的制備及其對水溶液中Cr(VI)的吸附性能研究.pdf

1、近年來，由于膨潤土具有巨大的表面積以及它潛在的吸附性使它受到了環(huán)境研究者的青睞。天然膨潤土由于其自身的結(jié)構(gòu)制約，使它對污水中污染物的吸附存在巨大的阻抗力。因此，對天然膨潤土的改性研究顯得勢在必行。
　　 Cr(Ⅵ)往往可以通過食物鏈的積累進入人體，損害人體機能。用吸附法對Cr(Ⅵ)的處理也已經(jīng)廣泛受到了人們的關(guān)注。
　　 本課題以單因素的研究方法為基礎(chǔ)，確立了尋找較優(yōu)天然土，提純，鈉化，最后以實驗所制的鈉化改型土為原料進

2、行改性，并用改性的天然膨潤土對Cr(Ⅵ)進行吸附的研究路線。并以XRD圖譜對膨潤土晶體結(jié)構(gòu)的變化進行了表征。
　　 通過對不同產(chǎn)地膨潤土的性質(zhì)的研究，從而確定信陽膨潤土作為實驗原料。實驗所測得的河南信陽天然膨潤土的pH為8.67;膠質(zhì)價為44.75mL/g;膨脹倍數(shù)為23.25mL/g:吸藍量為27.18g/100g;CEC為34.35mmol/100g。由此判斷出河南信陽天然膨潤土具有比較好的物理性能，能夠為進一步提純、鈉化、

3、改性提供條件。
　　 通過對信陽天然膨潤土中蒙脫石含量的確定，實驗選用濕法提純的方法對信陽天然膨潤土進行提純。實驗表明，在室溫下，信陽膨潤土的最佳提純條件為控制漿液的pH在8～9;六偏磷酸鈉的濃度為0.125％;液固比為12:1;沉降時間120min;攪拌時間為80min，此時信陽膨潤土的蒙脫石含量可以從61％提高到90％以上。為了確保單因素研究方法所確定的提純效果，本實驗選用XRD圖譜對提純的天然膨潤土進行表征。并且與提純前的

4、XRD圖譜進行比對，以確定提純效果。
　　 實驗以所提純的信陽膨潤土為原料，以測定膨潤土膨脹倍的方法確定鈉化改型的效果。在室溫條件下，得出信陽膨潤土的最佳鈉化條件為選用焦磷酸鈉為鈉化劑；在鈉化劑的濃度為4％;鈉化時間20min時;控制漿液的濃度為10％，此時經(jīng)過實驗鈉化的信陽膨潤土的膨脹倍可以從38mL/g提高到98mL/g。并由XRD圖譜可以看出鈉化改型后的信陽膨潤土的活性和膠體性能有所增強。
　　 用所制備的鈉化膨潤

5、土為原料，以氯化鋇為改性劑制備鋇改性膨潤土并對Cr(Ⅵ)進行吸附實驗。以對Cr(Ⅵ)的去除率作為研究基準，發(fā)現(xiàn)氯化鋇改性劑與膨潤土用量比為0.25時所制得的鋇改性膨潤土對Cr(Ⅵ)具有較好的吸附效果。鋇改性膨潤土吸附Cr(Ⅵ)的最佳試驗條件為：吸附溫度25℃，pH為5～9，Cr(Ⅵ)的初始質(zhì)量濃度為19mg/L，改性土的投加量為8g/L，攪拌時間為60min。在最佳試驗條件下，鋇改性膨潤土對初始濃度為19mg/L的含鉻廢水進行處理，去除