改性膨潤(rùn)土對(duì)水中有機(jī)污染物和重金屬的吸附研究.pdf

1、由于工業(yè)的迅速發(fā)展，進(jìn)入水環(huán)境中的有機(jī)污染物和重金屬日益增多，導(dǎo)致水環(huán)境污染日益嚴(yán)重。吸附法是有效去除水中有機(jī)物和重金屬的方法之一。本文在總結(jié)改性膨潤(rùn)土應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，選用長(zhǎng)碳鏈陽離子CTMAB、短碳鏈陽離子TMAB、新型陽離子 L-CsyH、陽-非離子 CTMAB-TX100、陽-陰離子 CTMAB-SDS表面活性劑制備改性膨潤(rùn)土。研究了不同改性劑改性膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)污染物和重金屬的吸附性能，以及不同影響因素條件對(duì)吸附的影響。并對(duì)改性膨

2、潤(rùn)土進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征來探討膨潤(rùn)土改性后層間結(jié)構(gòu)的變化。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴紅外和XRD分析結(jié)果表明改性劑 CTMAB、TMAB、L-CsyH、CTMAB-TX100和CTMAB-SDS均已插入膨潤(rùn)土層間形成有機(jī)改性膨潤(rùn)土。⑵CTMAB改性膨潤(rùn)土和TMAB改性膨潤(rùn)土對(duì)雙酚E的吸附及L-CsyH改性膨潤(rùn)土對(duì)鈾的吸附行為都符合 Langmuir等溫方程，C-TX改性膨潤(rùn)土和 C-S改性膨潤(rùn)土對(duì)阿特拉津的吸附則符合 Freundlic

3、h等溫方程。通過計(jì)算熱力學(xué)參數(shù)，除了L-CsyH膨潤(rùn)土對(duì)鈾的吸附是吸熱反應(yīng)，其他吸附過程都為放熱反應(yīng)。⑶CTMAB改性膨潤(rùn)土和 TMAB改性膨潤(rùn)土對(duì)雙酚 E分別在90min和60min時(shí)達(dá)到吸附平衡。C-TX改性膨潤(rùn)土和C-S改性膨潤(rùn)土對(duì)阿特拉津的吸附平衡時(shí)間分別為6h和8h。L-CsyH膨潤(rùn)土對(duì)鈾的吸附則在100min時(shí)吸附平衡。對(duì)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行擬合，吸附反應(yīng)都符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。CTMAB改性膨潤(rùn)土和 TMAB改性膨潤(rùn)土對(duì)雙酚E的吸附

4、速率常數(shù)分別為0.00193、0.00378 g mg-1 min-1。C-TX改性膨潤(rùn)土和C-S改性膨潤(rùn)土對(duì)阿特拉津的吸附速率常數(shù)分別為0.000156、0.000135 g mg-1 min-1。L-CsyH膨潤(rùn)土對(duì)鈾的吸附速率常數(shù)為0.00179 g mg-1 min-1。⑷通過改性后的膨潤(rùn)土對(duì)污染物的吸附性能都比原土提高了，CTMAB改性膨潤(rùn)土和TMAB改性膨潤(rùn)土對(duì)雙酚E的最大吸附量分別為75.76mg/g和8.77mg/g。L

5、-CsyH改性膨潤(rùn)土對(duì)鈾的最大吸附量為39.06mg/g。C-TX改性膨潤(rùn)土和C-S改性膨潤(rùn)土對(duì)阿特拉津的吸附常數(shù)為1.9127和1.2898。⑸改性膨潤(rùn)土對(duì)污染物的吸附量和溫度、pH值、污染物的初始濃度以及改性膨潤(rùn)土的投加量有關(guān)。CTMAB、TMAB改性膨潤(rùn)土對(duì)雙酚E和C-TX和C-S改性膨潤(rùn)土對(duì)阿特拉津的吸附量隨著溫度的升高而降低，但L-CsyH改性膨潤(rùn)土對(duì)鈾的吸附量隨著溫度的升高而升高。隨著 pH值升高，CTMAB、TMAB改性膨