鋇改性膨潤(rùn)土的制備及其對(duì)水溶液中Cr(VI)的吸附性能研究.pdf

1、近年來(lái)，由于膨潤(rùn)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(rùn)土由于其自身的結(jié)構(gòu)制約，使它對(duì)污水中污染物的吸附存在巨大的阻抗力。因此，對(duì)天然膨潤(rùn)土的改性研究顯得勢(shì)在必行。
　　 Cr(Ⅵ)往往可以通過(guò)食物鏈的積累進(jìn)入人體，損害人體機(jī)能。用吸附法對(duì)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(shí)驗(yàn)所制的鈉化改型土為原料進(jìn)

2、行改性，并用改性的天然膨潤(rùn)土對(duì)Cr(Ⅵ)進(jìn)行吸附的研究路線。并以XRD圖譜對(duì)膨潤(rùn)土晶體結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行了表征。
　　 通過(guò)對(duì)不同產(chǎn)地膨潤(rùn)土的性質(zhì)的研究，從而確定信陽(yáng)膨潤(rùn)土作為實(shí)驗(yàn)原料。實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的河南信陽(yáng)天然膨潤(rùn)土的pH為8.67;膠質(zhì)價(jià)為44.75mL/g;膨脹倍數(shù)為23.25mL/g:吸藍(lán)量為27.18g/100g;CEC為34.35mmol/100g。由此判斷出河南信陽(yáng)天然膨潤(rùn)土具有比較好的物理性能，能夠?yàn)檫M(jìn)一步提純、鈉化、

3、改性提供條件。
　　 通過(guò)對(duì)信陽(yáng)天然膨潤(rùn)土中蒙脫石含量的確定，實(shí)驗(yàn)選用濕法提純的方法對(duì)信陽(yáng)天然膨潤(rùn)土進(jìn)行提純。實(shí)驗(yàn)表明，在室溫下，信陽(yáng)膨潤(rùn)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(shí)間120min;攪拌時(shí)間為80min，此時(shí)信陽(yáng)膨潤(rùn)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(shí)驗(yàn)選用XRD圖譜對(duì)提純的天然膨潤(rùn)土進(jìn)行表征。并且與提純前的

4、XRD圖譜進(jìn)行比對(duì)，以確定提純效果。
　　 實(shí)驗(yàn)以所提純的信陽(yáng)膨潤(rùn)土為原料，以測(cè)定膨潤(rùn)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(yáng)膨潤(rùn)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(shí)間20min時(shí);控制漿液的濃度為10％，此時(shí)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)鈉化的信陽(yáng)膨潤(rùn)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(yáng)膨潤(rùn)土的活性和膠體性能有所增強(qiáng)。
　　 用所制備的鈉化膨潤(rùn)

5、土為原料，以氯化鋇為改性劑制備鋇改性膨潤(rùn)土并對(duì)Cr(Ⅵ)進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。以對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率作為研究基準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)氯化鋇改性劑與膨潤(rùn)土用量比為0.25時(shí)所制得的鋇改性膨潤(rùn)土對(duì)Cr(Ⅵ)具有較好的吸附效果。鋇改性膨潤(rùn)土吸附Cr(Ⅵ)的最佳試驗(yàn)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(shí)間為60min。在最佳試驗(yàn)條件下，鋇改性膨潤(rùn)土對(duì)初始濃度為19mg/L的含鉻廢水進(jìn)行處理，去除