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(jī)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(jī)膨潤土多孔材料,通過單因素和正交試驗(yàn)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(jī)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(jī)膨潤土的結(jié)構(gòu)進(jìn)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(shí)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(jì)和原子吸收分光光度計(jì)對膨潤土多孔材料的吸附能力進(jìn)行了測試。進(jìn)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(shí)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(jī)污染物和重金屬離子。
　　進(jìn)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(qiáng);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