改性膨潤(rùn)土吸附劑的合成及性能研究.pdf

1、本論文以南寧馬山縣天然鈣基膨潤(rùn)土為原料，利用陽(yáng)離子交換技術(shù)進(jìn)行鈉化預(yù)處理，獲得與聚合物基體相容性更好的鈉基膨潤(rùn)土。再用羧甲基纖維素鈉和鈉基膨潤(rùn)土通過(guò)溶液插層法制備改性膨潤(rùn)土吸附劑，并對(duì)Cu(Ⅱ)廢水和甲醛氣體進(jìn)行吸附研究。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.通過(guò)有機(jī)化程度的變化進(jìn)行插層反應(yīng)的單因素分析，篩選最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案。在羧甲基纖維素鈉和鈉基膨潤(rùn)土的質(zhì)量比為3:5，羧甲基纖維素溶液pH值為8，反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時(shí)間為6h時(shí)，所制

2、備吸附劑的有機(jī)化程度最高，可達(dá)到10.15％，有機(jī)化程度與對(duì)水中Cu(Ⅱ)的吸附量成正比。
　　 2.通過(guò)掃描電鏡-X射線能譜(SEM-EDX)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)和原子力顯微鏡(AFM)對(duì)改性膨潤(rùn)土吸附劑的結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行表征，顯示羧甲基纖維素分子已進(jìn)入鈉基膨潤(rùn)土層間，形成了插層型復(fù)合材料。
　　 3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到改性膨潤(rùn)土吸附劑對(duì)水中Cu(Ⅱ)吸附的影響，得出最佳的吸附條件，即Cu(Ⅱ)廢

3、水初始pH值為5、水中Cu(Ⅱ)初始濃度為100mg/L、處理溫度為30℃、處理時(shí)間為120min，最高吸附量可達(dá)到24.68mg/g。吸附動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，在吸附反應(yīng)的初始階段吸附速率受界面擴(kuò)散的控制，吸附反應(yīng)進(jìn)行到45min后吸附速率則受粒子內(nèi)擴(kuò)散的控制。改性膨潤(rùn)土吸附劑對(duì)水中Cu(Ⅱ)的吸附符合Langmuir等溫吸附模型，屬于單層吸附。高溫有利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行，但溫度對(duì)吸附效果的影響并不明顯?？蓱?yīng)用于低濃度廢水，再生效