膨潤土多孔材料的制備與協(xié)同吸附性能研究.pdf

1、論文以內(nèi)蒙古赤峰膨潤土為原材料,利用十六烷基三甲基溴化銨對膨潤土改性制備的有機膨潤土為填料,以普通硅酸鹽水泥為基體,采用半干法制備有機膨潤土多孔材料,通過單因素和正交試驗法探索了膨潤土多孔材料制備的工藝條件,研究膨潤土多孔材料對混合溶液中有機污染物和重金屬離子的協(xié)同吸附效應(yīng)。
　　采用X射線衍射、紅外光譜、熱重和物理吸附儀等對有機膨潤土的結(jié)構(gòu)進行了表征。結(jié)果顯示:膨潤土層間距增大,由1.305nm增大到1.992nm;制備膨潤土多

2、孔材料的最佳工藝條件為水灰比22.5%、膨潤土摻入量3.2g、膨潤土目數(shù)200~220目、鋁粉摻入量0.34g、鹽酸濃度0.16mol/L及酸刻蝕時間25min,膨潤土多孔材料的比表面積達(dá)到38.22m2/g。
　　采用分光光度計和原子吸收分光光度計對膨潤土多孔材料的吸附能力進行了測試。進一步研究結(jié)果顯示:膨潤土多孔材料對混合溶液中的對硝基苯酚和Pb2+吸附性能最好的條件是:45℃,溶液的pH值在6到10范圍內(nèi),混合溶液的濃度為1

3、0mg/L,吸附劑用量為0.3g/40ml,吸附振蕩時間為45min,最大去除率分別達(dá)到89.76%和97.08%,膨潤土多孔材料能協(xié)同吸附混合溶液中的有機污染物和重金屬離子。
　　進一步研究表明,膨潤土多孔材料中Pb2+的吸附性能不受對硝基苯酚濃度變化的影響,但膨潤土多孔材料對對硝基苯酚的吸附性能卻隨著對硝基苯酚和Pb2+濃度比的增大而增強;熱力學(xué)及動力學(xué)研究表明Langmuir吸附等溫方程和Freundlich吸附等溫方程都能