改性膨潤土制備及其對Cr6+、Ni2+重金屬離子的吸附特性研究.pdf

1、膨潤土因在我國儲量豐富且具有許多優(yōu)良的性能而被廣泛應(yīng)用于水處理中。
　　 但是膨潤土原土的吸附效果并不理想，本文將膨潤土通過不同方法進(jìn)行改性，以期得到一種有效去除重金屬離子的吸附劑，為價廉高效且資源豐富的膨潤土的應(yīng)用開拓更廣闊的空間。
　　 以膨潤土提純土為原料，制各了鈉化膨潤土、焙燒膨潤土、有機(jī)改性土和錳基土，通過靜態(tài)吸附試驗(yàn)研究投加量、吸附時間、pH值和水溫對膨潤土去除Cr6+、Ni2+的影響，確定了各種改性膨潤土吸

2、附Cr6+、Ni2+的最佳條件。同時進(jìn)行了等溫吸附研究，結(jié)果表明：Freundlich吸附等溫模式和Langmtur吸附等溫模式都能很好地描述改性膨潤土對Cr6+、Ni2+的吸附等溫線，但Freundlich吸附等溫模式能更好地對其進(jìn)行描述，這說明改性膨潤土的吸附是介于單層或多層吸附之間，同時膨潤土的吸附表面是不均勻的。進(jìn)行了改性膨潤土吸附Cr6+、Ni2+的動力學(xué)研究，分別用準(zhǔn)一級動力學(xué)方程、準(zhǔn)二級動力學(xué)方程和顆粒內(nèi)擴(kuò)散方程對動力學(xué)曲

3、線進(jìn)行擬合。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，改性膨潤土對Cr6+、Ni2+具有良好的吸附性能，動力學(xué)數(shù)據(jù)滿足準(zhǔn)二級動力學(xué)方程。吸附受界面擴(kuò)散和顆粒內(nèi)擴(kuò)散控制，兩種吸附過程同時進(jìn)行。
　　 最后，對提純土和各種改性膨潤土去除Cr6+、Ni2+的效果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明改性膨潤土的吸附性能較提純土有很大提高。對于鈉化膨潤土來說，是因?yàn)殁c化改性后膨潤土比提純土含有更多的可交換陽離子。而對于450℃焙燒土和600℃焙燒土來說，是因?yàn)樵诒簾^程中，膨潤土原土隨

4、著水溫的上升先后失去了表面水、水化水和結(jié)構(gòu)骨架中的結(jié)臺水，這將大大減小水膜對Cr6+、Ni2+的吸附阻力，從而提高了吸附性能。有機(jī)改性土因其層間距明顯增大，從而有利于以大陰離子團(tuán)Cr2O72-或CrO42+。存在的Cr6+進(jìn)入膨潤土層間，可發(fā)生層間交換吸附作用、層間吸附作用以及層間絡(luò)合沉淀作用，這幾種作用的共同發(fā)生，使得有機(jī)改性土的吸附性能大大提高。經(jīng)過錳化改性的膨潤土對Cr6+、Ni2+等重金屬離子有良好的氧化還原等化學(xué)活性與表面吸附