改性膨润土对松香酸的吸附研究
膨润土的研究进展
膨润土吸附材料在有机污染物控制中的研究进展李雪飞郑岳青*（宁波大学材料科学与化学工程学院浙江宁波315211）摘要：由于特殊的天然纳米结构，膨润土改性吸附材料在有机污染物控制与修复中有广阔的应用前景。
本文重点评述了膨润土吸附材料对有机污染物的吸附作用机制，构效关系。
简要总结其在一些有机污染物的控制作用。
并展望了今后的重点研究方向。
关键词：膨润土；吸附材料；有机污染物；污染控制Adsorption of bentonite materials in organic pollutants controlresearch progressLI Xue-Fei ZHENG Yue-Qing*(Faculty of Material Science and Chemical Engineering , Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang)Abstract:Because of natural peculiar nanometer structure,the bentonite changes nature adsorption material controlling in organic pollutants and having a prospect to apply vastly in renovation. Priority reviews the main body of a book having stated bentonite adsorption material imitating relation to organic pollutants adsorbing mechanism , structure. Brief summary it's the control action in a few organic pollutants. And have looked into the future at priority the days to come studying direction.key word：Bentonite ；Adsorption material ；Organic pollutants ；Contamination control引言当前，人类的生存环境已普遍受到化学物质特别是有毒有害有机物的污染。
粘土改性条件的研究Ⅰ.膨润土的改性
粘土改性条件的研究 膨润土的改性1)刘 莺 刘学良 王俊德 商振华(中国科学院大连化学物理研究所,大连,116012)摘 要考察了改性膨润土的致孔剂加入量、溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)加入量、CTMAB 溶液浓度和吸附时间对CTMAB 吸附量的影响.测得加工后的膨润土对CTM AB的饱和吸附容量为3400 300mg 100g -1膨润土.膨润土对CTMAB 的吸附表现出Langmuir 吸附特征.60 ,当CTMAB 的加入量为膨润土饱和吸附容量的1 3 1 5倍,CTMAB 溶液浓度 2mg ml -1,吸附时间超过20h 时,膨润土基本达到饱和吸附.并考察了有机膨润土对于水中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯(BTEX)的去除效果.关键词:膨润土,改性,B TEX,污水处理.膨润土具有良好的离子交换能力和吸附性能,可用以去除污水中的某些污染物.但是,由于膨润土表面硅氧结构极强的亲水性及层间阳离子的水解,天然膨润土吸附处理有机物的性能极差;且由于膨润土表面带负电荷,故天然膨润土不能去除水中的阴离子污染物.利用膨润土的离子交换性能,通过与阳离子表面活性剂进行离子交换,可以改变膨润土的表面特性,大大拓宽了膨润土在污水处理中的应用范围[1 7].改性时,最经常使用的表面活性剂是溴化十六烷基三甲胺(C TMAB).本文用CTMAB 改性膨润土,考察了致孔剂加入量、C TMAB 加入量、C TMAB 溶液浓度和吸附时间对于膨润土对C TMAB 吸附量的影响.并与原土(未改性的膨润土颗粒)对比,初步考察了有机膨润土对水中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯(BTEX)的去除效果.1 实验部分1 1 试剂和仪器选用辽宁省大黑山膨润土矿钙基膨润土.甲醇为色谱纯,其余试剂均为分析纯.高效液相色谱测定系统包括JASC O P U 1580泵(日本分光)、500型蒸发光散射检测器(ELSD,美国Alltech)及雾化气气源WYK 16B 空气泵(天津达因仪器厂),数据由JASCO 色谱工作站处理.气相色谱系统为FRAC TOVAP 2700型气相色谱仪(意大利CARLO E RB A 公司),检测器为FID,氮气作载气.1 2 测定方法1)本课题得到中国科学院出国留学人员启动基金和大连市回国留学人员科研基金资助.第21卷 第2期2002年 3月环 境 化 学ENVIRONMENTAL CHEMISTRY Vol.21,No.2 M arch 2002168环 境 化 学 21卷(1)C TMAB测定 采用HPLC法[8],色谱柱为LiChrosorb DIOL(10 m,250 4mm),以甲醇/四氢呋喃/水(45 45 10)、1 0mmol l-1三氟乙酸为流动相,流速0 8ml min-1,进样量3 l,ELSD漂移管温度70 ,以空气为雾化气体,流量为1 60l min-1(SLP M). CTMAB的保留时间为7 6min.(2)B TEX测定 采用GC法,色谱柱为自填不锈钢柱( 3m m 2m),以红色硅藻土C22(美国JM公司)为载体,涂渍5%Bentone34和5%邻苯二甲酸二壬酯(DNP),进样器和检测器温度为220 ,柱温95 ,以氮气为载气,流速50ml min-1.1 3 膨润土改性条件实验称取不同致孔剂比例的膨润土颗粒各1 0g,分别加入到20ml浓度为4mg ml-1的CTMAB水溶液中,于振荡器上振荡24h(25 ),离心分离,以HPLC分别测定吸附前后CTMAB溶液浓度.考察致孔剂的加入量对膨润土 C TMAB平衡吸附量的影响.(1)膨润土 C TMAB等温吸附曲线的测定 分别称取膨润土颗粒0 5g置于20ml不同浓度的C TMAB溶液中,60 恒温24h,离心分离,以HPLC分别测定吸附前后C TMAB 溶液浓度.吸附实验重复三次.(2)吸附平衡时间的测定 将若干份0 5g膨润土颗粒分别倒入相同体积相同浓度的C TMAB溶液中,60 恒温,每隔一定时间取一份,离心分离,以HPLC测定吸附前后CTMAB溶液浓度.1 4 有机膨润土对水中B TEX的吸附实验将0 5g有机膨润土颗粒四份分别置于25ml容量瓶中,加入浓度为0 05mg ml-1的BTE X水溶液至满(除苯外,其余溶液均含有10%丙酮),密封,室温下(15 )静置24h,同时在相同条件下以原土作空白对比实验.以GC法测定吸附前后溶液浓度.2 结果与讨论2 1 致孔剂的加入量对膨润土吸附量的影响膨润土是一种粉末状的粘土,具有溶胀性,遇水形成泥浆,通透性能很差.为了克服膨润土的这一缺点,在对其进行改性前,我们首先对膨润土进行了一定的加工处理,经过钠离子置换、AlCl3处理、过模成型和高温焙烧后,得到了高通透性的膨润土颗粒[9].实验发现,25 时膨润土对C TMAB的吸附量随着致孔剂加入比例的增大而增大(见图1).考虑到成本问题,选择致孔剂的加入量为15%.2 2 膨润土 CTMAB等温吸附曲线有机膨润土对于非极性有机化合物的去除过程实际上是一个两相平衡过程,即有机化合物在水相和在膨润土表面由表面活性剂的长碳链形成的有机相之间的分配平衡[10].膨润土表面吸附的表面活性剂愈多,相当于增加了有机相的含量,水中有机污染物的去除效果会愈好.我们测定了60 下膨润土对C TMAB的等温吸附曲线(图2a),实验结果表明,在此温度下膨润土对C TMAB的饱和吸附容量为3400 300mg 100g-1膨润土(C:2 14%、N:0 13%,H:0 39%).从曲线类型看,膨润土对CTMAB的吸附表现出Langmuir 吸附特征.由此实验结果(图2b)也可以看出,当CTMAB 的加入量等于膨润土饱和吸附容量的1 3 1 5倍时,吸附基本达到饱和,且最节省表面活性剂.图1 致孔剂加入量对膨润土平衡吸附量的影响(25 )F ig 1 The effect of porogen quanti ty on adsorpti on of bentoni te to C TMAB at 25图2 膨润土对C TMAB 的等温吸附曲线(60 )(a)60 时的等温吸附曲线;(b)CTMAB 投加量对膨润土平衡吸附量的影响(投料比=CTMAB 加入量/所加入膨润土的饱和吸附量)Fig 2 Adsorp tion isotherms of bentonite to CTMAB at 602 3 CTMAB 溶液浓度对膨润土平衡吸附量的影响分别称取0 5g 膨润土颗粒置于不同浓度的C TMAB 溶液中,考察60 时C TMAB 溶液浓度对膨润土 C TMAB 吸附平衡的影响(图3).当溶液中所含的C TMAB 的量等于所加入膨润土饱和吸附容量的1 3 1 5倍时,若CTMAB 溶液浓度大于0 8mg ml -1,吸附平衡时基本达到膨润土的饱吸附量.本实验采用C TMAB 溶液浓度大于2mg ml -1.图3 C TMAB 溶液浓度对膨润土平衡吸附量的影响(60 )Fig 3 The effect of concentration of C TMAB solu tion on adsorption of bentonite at 60169 2期 刘莺等:粘土改性条件的研究 膨润土的改性170环 境 化 学 21卷2 4 吸附时间对膨润土吸附量的影响吸附动力学曲线60 时,当溶液中所含的CTMAB的量等于所加入膨润土饱和吸附容量的1 3 1 5倍,CTMAB溶液浓度为2mg ml-1时,考察了吸附时间对膨润土吸附量的影响(图4).当吸附时间超过20h后,吸附达到平衡.图4 吸附时间对膨润土吸附量的影响(60 )Fig 4 The effect of ti me on adsorption of bentoni te at602 5 有机膨润土对水中B TEX的吸附在膨润土改性实验的基础上,我们制备了一批有机膨润土.并与原土作对比,考察了有机膨润土对于水中B TEX的去除效果.表1列出了15 时水中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯的浓度分别为0 10mg ml-1时,有机膨润土和原土对它们的平衡吸附量.由这些数据可以看出,与原土相比,C TMAB改性后的有机膨润土对水中B TEX的平衡吸附量提高了10倍以上(考虑到配制溶液时加入的丙酮,有机膨润土对B TEX的实际吸附量要高于此值),表明其对B TEX的吸附性能得到了较大的改善.表1 15 时有机膨润土和原土对B TEX的平衡吸附量(C=0 10mg ml-1)Table1 The adsorptions of ogano bentonite and natural bentonite at15平衡吸附量/mg kg-1膨润土苯甲苯乙苯邻二甲苯未改性膨润土70133350146有机膨润土 12952560377028503 结论膨润土经过加工处理以后,大大改善了对水的通透性,在致孔剂的加入比为膨润土质量的15%以上时,可制得透水性很好的膨润土颗粒.60 时,加入膨润土饱和吸附容量1 3 1 5倍的CTMAB且其溶液浓度 2mg ml-1,吸附时间超过20h,膨润土对CTMAB的吸附可达到其饱和吸附量(3400 300mg 100g-1膨润土).用优化条件下制得的有机膨润土去除水中的BTEX污染物,其对BTEX的吸附量达到原土的10倍以上.参 考 文 献[1] 朱利中,潘巧明,陈曙光,有机粘土吸附处理水中苯酚的性能及应用.水处理技术,1996,22(2) 107112[2] 朱利中,张淳,周立峰,有机膨润土吸附苯酚的性能及其在水处理中的应用初探.中国环境科学,1994,14(5) 346 349[3] 朱利中,陈曙光,陈元,CTM AB 粘土吸附处理水中苯酚、苯胺和对硝基苯酚的性能及应用研究.水处理技术,1997,23(5) 292 295[4] 朱利中,李益民,张建英,有机膨润土吸附水中萘胺、萘酚的性能及其应用.环境科学学报,1997,17(4) 445 449[5] 顾曼华,沈小强,沈学优,有机膨润土吸附硝基苯的性能及其在废水处理中的应用.水处理技术,1994,20(4) 236 240[6] 朱利中,任剑盛,张建英,溴化十六烷基三甲铵膨润土对印染废水的脱色作用.水处理技术,1994,20(1) 56 59[7] 刘学良,刘莺,王进防,改性膨润土或沸石在废水处理中的应用展望.环境污染治理技术与设备.2000,1(4) 57 61[8] Masami Shibukawa,Reiko Eto,Akiko Ki ra,Separati on and Determination of Quaternary Ammoni um Compounds by HighPerformance Li quid Chromati graphy wi th a Hydrophilic Pol ymer Column and Conductometric Detection.J.Chromato gr.A.,1999,830 321_328[9] 刘学良,刘莺,王俊德,一种天然膨润土污水处理材料的制备方法.2000.专利申请号00123368 8[10] Smi th J A,Galan A,Sorpti on of Nonionic O rganic Contami nants to Si ngle and Dual Organic Cation Bentoni tes from Water.Environ.Sci.Te chnol .,1995,29 685 6922001年3月1日收到.STUDY ON THE PREPARATIVE CONDITIONS OF MODIFIED CLAYTHE PREPARATION OF MODIFIED BENTONITELIU Ying LIU Xue liang WANG Jun de SHANG Zhen hua(Dalian Institute of Chemical Physics,Chinese Acade my of Sciences,Dalian,116012)ABSTRAC TThe effects of porogen quantity,C TMAB quantity,concentration of C TMAB solution and adsorption time on adsorption of CTMAB onto bentonite were examined.Saturated adsorption capacity of C TMAB onto the processed bentonite were 3400 300mg 100g -1and the adsorption isotherm was accorded with Langmuir equation.Bentonite could attain the saturated adsorption at 60 when CTMAB quantity was equal to 1 3 1 5times of saturated adsorption capacity,the concentration of CTMAB solution was larger than 2mg ml -1and the adsorption time was over 20hours.The adsorption abilities of modified bentionite to B TEX in water were tested 10times greater than that of unmodified bentonite.Keywords:bentonite,modification,B TEX,wastewater treatment.1712期 刘莺等:粘土改性条件的研究 膨润土的改性。
210998426_PDMDAAC改性膨润土吸附处理含Cr(Ⅵ)废水的实验研究
【试验研究】PDMDAAC改性膨润土吸附处理含Cr(VI)废水的实验研究邓书平，牟淑杰（辽宁石油化工大学职业技术学院，辽宁 抚顺 113001）摘要：采用高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)对膨润土进行改性，通过试验研究改性膨润土处理模拟含Cr(VI)废水。
实验结果表明：废水pH值=2，改性膨润土用量为40g/L；吸附平衡时间20min；反应温度25℃，Cr(VI)的去除率可达98％以上，处理后浓度低于国家一级排放标准。
改性膨润土对Cr(VI)的吸附符合Langmuir模型。
该方法具有处理效果好，操作简单等优点。
关键词：改性膨润土；吸附；含铬废水中图分类号：P619.255;X703.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9386(2008)05-0024-03 Study on Adsorption Treatment of Wastewater Containing Cr(VI)with Bentonite Modified by PDMDAACDeng Shuping, Mu Shujie(V ocational and Technical College, Liaoning University of Petroleum ＆ Chemical Technology, Fushun 113001, China)Abstract: Bentonite is modified by macromolecular flocculant PDMDAAC. The simulation experiment on the treatment for Cr (VI) containing wastewater with modified bentonite absorption is conducted.The results show that the removal rate of Cr(VI) can be over 98% with pH is 2; the dosage of modified bentonite is 40g/L and the contacting time is 20 mins; reaction temperature is 25℃. The residual concentration of Cr(VI) is less than the first national discharge criterion after the treatment by acid-modified bentonite. The absorption accords with Langmuir absorption isotherms. This technology has advantages of good treatment efficiency, easy operation, and so on.Key words: modified bentonite; adsorption; wastewater containing Cr(VI)据不完全统计，全国电镀厂点约1万多家，每年排出的含Cr(VI)废水大约40亿ｍ3。
Al 3+改性膨润土负载壳聚糖对活性艳橙的吸附研究
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ＨＵ Ｑｉ ．ａ，ＹＵ Ｚ ｏ ｇｓａ ，Ｌ Ｕ Ｙｕ ａ ｋｉ ｏ ｈ ｎ ． ｎ ｈ Ｉ ｎ
表 明：膨润土在 Ａ１ １ ． ｇ 、搅拌 ２ｈ的改性 条件 下吸附性 能和 过滤 性能显著提高 ；当负载量 为 ０ ３ ／、 为 ００ ／ Ｌ ． ｇ ０ｇ 复合吸附剂质 量为 ５ ／ ． ｇＬ在最佳条件下 即 ｐ 为 ６ 温度为 ２ ℃、 ０ Ｈ 、 ５ 转速为 １ ０ ／ ｎ恒温振荡 ４ ｎ对初始质 ５ ｍｉ ｒ ５ｍｉ
Ａｂｓ ｒ ｃ ：Ｗ ｅｓｕｄ ｈｅｐ ｅ ａ ａｉ ｎ ｏ ” ｍｏ ｉ ｅ ｂｅ ｔ ｎ ｔ ｏ ｄ ｃ ｔ ｓ ｎｃ ｍｐｏ ｉｅａ ｓ ｒ ｅ ． ｒｈｅ ｍｏ’． ｔａｔ ｔ ｙ ｔ ｒ ｐ ｒ ｔｏ ｆＡ１ ｄ ｆ ｄ ｎ ｏ ｉｅｌ ａ ｈｉｏ ａ ｏ ｉ ｓｔ ｄ ｏ ｂ ｎｔ Ｆｕ ｔ ｒ ｔ ｅ ｗｅ ｄ ｓ ｕ ｓｔ ｅ ｏ ｔｍａ ｐｅ ａ ｉ ｏ ｉｉ ｎ ｏ ａ ｔｖｅｂ ｉｌａ ｔｏ ａ ｇ ｄ ｏ ｐ ｉ ｎ． ｉｃ ｓ ｈ ｐ ｉ ｌｏ ｒ ｔ ｏｎ ｃ ｎｄ ｔｏ ｆｒ ｃ ｉ ｒｌｉｎ ｒ ｎ ｅａ ｓ ｒ ｔｏ Ｔｈｅｅ ｅ ｉ ｎ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｅபைடு நூலகம் ｘｐ ｒｍｅ ｔｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｐ ｏ ｒｙ ｆ ａ ｓ ｒ ｉ ｎ ａ ｌ ａｉ ｎ ｗａ ｉ ｎｉ ｃ ｎ ｒ ｍｏ ｅ ，ｗｈｅ ” ｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｎ ｗａ １ ０ ｇ Ｌ ａ ｄ ｒ ｐｅ ｔ ｏ ｄ ｏ ｐｔｏ ｎｄ ｆ ｔ ｔｏ ｓ ｓｇ ｆ ａ ｔ ｐ ｏ ｔ ｄ ｉ ｒ ｉ ｎ Ａ１ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔｏ ｓ ／ ｎ ０． ｓｉｒｎ ｉ ｅ ｗａ ｔｒ ｉｇ ｔｍ ｓ ２ ｈ．Ｔｈ ｐ ｉ ｌｃ ｎ ｉｉ ｎ ｗａ Ｈ ｆ ６ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ｂｏ ｔ２５℃ ａ ｄ ｒ ｔ ｔ ｄ ｓ ｅ ｄ ｏ ｅ ｏ ｔｍａ ｏ ｄ ｔｏ ｓ ｐ ｏ ，ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆ ａ ｕ ｎ ｏａｅ ｐ ｅ ｆ １ ０ ／ ｉ Ｉ ｈ ｓｃ ｎｄｔｏ ｔ ｅ ｄｅ ｏ ｏ ｉ ｔｏ ｆ９．７ ｍｇ Ｌ ｅ ｃｉ ｒｌｉｎ ｒ ｎ ｓｍｏ ｅ ｔ ａ ２％ ｗｈ ｎ ｒｒ ｎ． ｎ ｔ ｉ ｏ ｉ ｎ． ｈ ｃ ｌ ｒｚａｉ ｎ ｏ ４ ／ ｒ ａ ｔｖｅｂ ｉｌａ ｔｏ ａ ｇｅｗａ ｒ ｈ ｎ ９ ５ ａ ｉ ｅ ｔ ｅ ｌ ａ ｔ ｅｃ ｍｐ ｉｅ ａ ｏ ｂｅ ｔａ ｉ ｒ ｔｏ ｉ ｒ ． ／ ｈ ｏ ｄ， ｈ ｏ ｏｓｔ ｂｓ ｒ ｎ ｎｄ ｖ ｂ ａｉ ｎ ｔｍｅｗｅ ｅ ００３ｇ ｇ，５０ ｇ Ｌ ｎ ｎ ｒ ｓ ｅ ｔｖ ｌ ． ． ／ ａ ｄ４５ ｍｉ ｅ ｐ ｃ ｉ ｅｙ Ｔｈｅｒ ｓ ｌｓ ｅ ｕｔ ａｓ ｈｏ ｔ ａ ｈｅａ ｓ ｒ ｔｏ ｓｉ ｃ ｏ ｄａ ｃ ｔ ｎｇ ｉ ｑ ａ ｉ ｎ ｌｏ ｓ ｗ ｈ ｔｔ ｄ ｏ ｐ ｉ ｎ ｗａ ｎ ａ ｃ ｒ ｎ ｅ ｗｉ Ｌａ ｍｕ ｒｅ ｕ ｔｏ ．Ｔｈｅ ｃ ｒ ｍａ ｏ ｔ ｒａ ｅ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｈ ｈ ｏ ｆｗａｅ ｆ ｒｔｅ ｔ ｎ ｔ
改性膨润土对污染物吸附的研究综述
改性膨润土对污染物吸附的研究综述发布时间：2021-09-03T16:50:37.420Z 来源：《科学与技术》2021年4月第11期作者：应永祥1 ；柴宽2 [导读] 本文根据目前利用改性膨润土吸附工业废水当中的污染物问题进行了研究总结，包括了改性膨润土对废水污染应永祥1 ；柴宽21. 台州东盛建设投资有限公司，浙江台州 318000；2. 沈阳建筑大学土木工程学院，辽宁沈阳 110168摘要本文根据目前利用改性膨润土吸附工业废水当中的污染物问题进行了研究总结，包括了改性膨润土对废水污染物处理应用的领域，以及污染物种类，有机污染物，重金属污染物，无机污染物磷，砷等；除上述传统的处理种类以外，近年来对改性膨润土处理抗生素以及放射性元素等都做了深入的探讨。
A review on the adsorption of pollutants by modified bentoniteYongxiang Ying1；Kuan Chai1 1. Taizhou Dongsheng Construction Investment Co. Ltd, Zhejiang Taizhou 318000；2.School of civil engineering, Shenyang Jianzhu University，Shenyang, Liaoning 110168；Abstract: Based on the current use of modified bentonite to adsorbate pollutants in industrial wastewater, this paper summarized the research, including the application of modified bentonite to wastewater pollutants treatment, as well as the types of pollutants, organic pollutants, heavy metal pollutants, inorganic pollutants phosphorus, arsenic, etc. In addition to the traditional treatment types mentioned above, the treatment of antibiotics and radioactive elements with modified bentonite has been deeply discussed in recent years. 引言工业废水作为工业废料其中的一种，长期以来对我们的生产生活有着极大的威胁。
酸改性膨润土负载ZnCl2催化松节油直接异构-歧化反应研究
对松节油直接 催化异构－ 歧化液相 反应进行研究 。 ＴＩ 分析表 明， Ｆ－ Ｒ 在反应产物谱 图中蒎烯 吸收峰 ３ ２ ｍ 、 ６ ３ ｍ ｌ ０ ３ ～ １ ５ — ｃ ｃ
和 ３ ６ ｍ－消 失，苯环的骨架吸 收峰 １ ４ ｍ－ ０ ７ｃ ６ ５ｃ 和 １ ５ ｍ一、异丙基的特征峰 １８ ｍ－ 和 １ ６ ｍ－及 对位双取代 ４ ６ｃ ３ ４ｃ ３ ４ｃ
酸 改性膨润 土负载 Ｚ Ｃ ２ ｎ ｉ催化松 节油直接异构． 化反应研 究 歧
陈小鹏， 翟卢琼， 王琳琳， 韦小杰， 梁杰珍， 母 艳
（ 西大学 化Leabharlann 学化 工学院， 广西 南 宁 ５００） 广 ３０４
摘 要 ：以 自制酸改性膨 润土负载 Ｚｎ Ｉ为催化 剂，采用傅里 叶红外 光谱（Ｆ － Ｃ２ ＴＩ Ｒ）和气相色谱． 质谱联用（ ． ） ＧＣＭＳ技术
（ｃｏ ｌ ｆ ｈ ｍｉｒ ｄＣ ｅ ｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｇ ａｇ ｉ ｉ ｒｔ， ｎ ｉｇ５０ ０ ， ｈｎ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｅ ｓ ｙａ ｈ ｍｉ ｇｎｅｉ ， ｕ ｘ Ｕｎ ｅｓｙ Ｎａｎｎ ３ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｃ ｔ ｎ ａＥ ｎ ｎ ｖ ｉ
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《磁性膨润土改性吸附材料的制备及其应用研究》
《磁性膨润土改性吸附材料的制备及其应用研究》篇一一、引言膨润土是一种重要的非金属矿物材料，其结构特性和吸附性能使它在各个领域都拥有广泛的应用。
随着工业的发展，人们对于新型环保材料的需求逐渐提高。
本文致力于探讨磁性膨润土改性吸附材料的制备过程，并分析其在各领域的应用前景，旨在为环境保护和资源再利用提供一种新型材料。
二、磁性膨润土改性吸附材料的制备1. 材料选择与准备本实验所使用的原材料为膨润土和磁性材料。
其中，膨润土经过粉碎、清洗、干燥等步骤进行预处理，磁性材料选择铁氧体或四氧化三铁等具有磁性的物质。
2. 制备过程首先，将预处理后的膨润土与磁性材料进行混合，然后加入适量的化学试剂进行改性处理。
接着，在一定的温度和压力下进行固化，形成磁性膨润土改性吸附材料。
3. 制备条件优化通过调整混合比例、化学试剂的种类和用量、固化温度和压力等参数，可以优化制备过程，提高材料的吸附性能。
三、磁性膨润土改性吸附材料的应用研究1. 水处理领域磁性膨润土改性吸附材料具有良好的吸附性能，可以用于水处理领域，如去除水中的重金属离子、有机污染物等。
此外，由于材料具有磁性，可以方便地进行材料的回收和再利用。
2. 土壤修复领域膨润土本身具有良好的保水性和膨胀性，改性后的磁性膨润土可以用于土壤修复领域，如去除土壤中的重金属、农药等污染物。
此外，磁性膨润土还可以与微生物结合，促进土壤中有机物的分解和营养元素的释放。
3. 环保材料领域磁性膨润土改性吸附材料具有良好的可降解性和环保性能，可以作为环保材料在包装、建筑等领域得到应用。
此外，该材料还可以用于制备催化剂载体、电极材料等。
四、实验结果与讨论通过实验，我们成功制备了磁性膨润土改性吸附材料，并对其性能进行了测试和分析。
结果表明，该材料具有良好的吸附性能和磁性，可以方便地进行回收和再利用。
在应用方面，该材料在水处理、土壤修复和环保材料等领域都具有良好的应用前景。
此外，我们还对制备过程中的参数进行了优化，提高了材料的性能。
《磁性膨润土改性吸附材料的制备及其应用研究》范文
《磁性膨润土改性吸附材料的制备及其应用研究》篇一一、引言膨润土是一种常见的天然矿物材料，具有优良的吸附性能和膨胀性能。
然而，其吸附性能和膨胀性能的发挥往往受到其原始性质的限制。
近年来，随着环境问题的日益突出，对高效、环保的吸附材料的需求日益增加。
磁性膨润土改性吸附材料作为一种新型的环保材料，具有优异的吸附性能和磁性分离性能，受到了广泛关注。
本文旨在研究磁性膨润土改性吸附材料的制备方法及其在环境治理中的应用。
二、磁性膨润土改性吸附材料的制备1. 材料选择与准备制备磁性膨润土改性吸附材料的主要原料为膨润土、磁性材料（如四氧化三铁）以及其他改性剂。
所有原料均需经过筛选、清洗、干燥等预处理过程，以保证其纯度和活性。
2. 制备过程（1）将膨润土与磁性材料按照一定比例混合，通过球磨、搅拌等方式使两者充分混合。
（2）加入适量的改性剂，进一步改善膨润土的吸附性能和磁性。
（3）将混合物进行高温煅烧或化学处理，使磁性材料与膨润土发生化学反应，形成稳定的复合结构。
（4）经过粉碎、筛分等工艺，得到磁性膨润土改性吸附材料。
三、磁性膨润土改性吸附材料的性能研究1. 吸附性能研究通过实验测定磁性膨润土改性吸附材料对不同污染物的吸附性能，如对重金属离子、有机污染物等。
实验结果表明，改性后的膨润土具有优异的吸附性能，能够快速、高效地吸附各种污染物。
2. 磁性分离性能研究磁性膨润土改性吸附材料具有磁性，可以通过外加磁场实现快速、便捷的分离。
实验结果表明，该材料具有良好的磁响应性能和分离效果。
四、磁性膨润土改性吸附材料的应用研究1. 在水处理领域的应用磁性膨润土改性吸附材料可广泛应用于水处理领域，用于去除水中的重金属离子、有机污染物等。
其优异的吸附性能和磁性分离性能使得处理过程更加高效、便捷。
2. 在土壤修复领域的应用磁性膨润土改性吸附材料也可用于土壤修复，通过吸附和固定土壤中的污染物，改善土壤环境。
其环保、无毒的特性使得其在土壤修复领域具有广阔的应用前景。
表面活性剂改性膨润土吸附Cr_VI_的研究
第32卷第2期福州大学学报(自然科学版)Vol.32No.2 2004年4月Journal of Fuzhou University(Natural Science)Apr.2004文章编号:1000-2243(2004)02-0212-04表面活性剂改性膨润土吸附Cr(VI)的研究王永好1,陈建中,高绍康,赵剑曦,黄长沧,叶雅珍(福州大学化学化工学院,福建福州 350002)摘要:研究了膨润土原土及2种经不同表面活性剂改性的膨润土在不同的pH值、不同的用量等条件下对Cr(VI)的吸附情况,以及3种土达到吸附平衡所需的时间.还研究了3种土对Cr(VI)的等温吸附.结果表明,1827改性的膨润土吸附效果好,平均去除率为93%,且几乎不受p H值和时间的影响.其中2种改性膨润土对Cr(VI)的吸附为Freundlich吸附.关键词:膨润土;改性;吸附;去除率;Cr(VI)中图分类号:X781.1文献标识码:ARemoval of Cr(VI)from aqueous solution by adsorption on modified bentoniteWANG Yong-hao,C HE N Jian-zhong,GAO Shao-kang,ZHAO Jian-xi,HUANG Chang-cang,YE Ya-zhen(College of Chemistry and Chemical Engineeri ng,Fuzhou University,Fuzhou,Fujian350002,China) Abstract:Two kinds of modified bentonite were prepared with different surfactant.Experiments weremade on removal Cr(VI)from aqueous solution with the original bentonite and modified bentonite.Theoptimum C r(VI)-absorbing conditions and adsorption isotherms of these three samples were investigatedin detail.The result show that1827-bentonite have high removal rate without the effect of pH andtime.The adsorption isotherms of two modified bentonite are of Freundlich-type.Keyw ords:bentonite;modification;adsorption;removal rate;Cr(VI)矿物质与金属离子间的相互作用已成为当今环境科学、矿物学、土壤化学等学科研究的热点[1].膨润土是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物,蒙脱石是含水的层状铝硅酸盐矿物,由两个硅氧四面体层中间夹一个铝(镁)氧(氢氧)八面体层组成,属于2 1型的三层粘土矿物.改性膨润土是利用蒙脱石的膨胀性、离子交换性和吸附性,将一些阳离子(无机或有机)引入到蒙脱石的层间或吸附于其表面所形成的新型多孔材料,这种材料具有高的比表面积和热稳定性,其路易斯酸也较高[2].改性膨润土用于污水处理起步较晚,主要集中于有机物和无机阳离子的吸附,且改性膨润土主要是阳离子改性[3-5],阴阳离子改性膨润土及其吸附性能的研究较少.天然水中很少含有铬,但工业生产,如电镀、冶金、化工生产、火柴、制药、照相、制革等,因大量使用含铬化合物造成了许多城市地表水及浅层地下水受到了严重的污染[6].铬能以六价及三价的形式存在水中,具有很强的毒性,而六价铬的毒性远远大于三价铬.它可通过大气、饮水、食物或接触侵入人体,引起皮肤糜烂、呼吸道感染、甚至有致癌作用.因此治理水中的铬污染是环境保护的重要工作.膨润土作为污水处理中的吸附剂已得到广泛的应用.如邵涛、姜春梅[7]研究了膨润土对不同价态铬的吸附,膨润土对Cr(VI)的吸附力大大低于对Cr3+的吸附力,即膨润土原土对Cr(VI)的吸附效果较差;翁国坚[8]等研究了铝锆柱撑蒙脱石处理Cr(VI)废水,当pH=2,柱撑蒙脱石用量为6g L,Cr6+浓度为50m g L 时,Cr(VI)吸附率几乎达100%;本研究合成了阳离子、阴阳离子改性膨润土,同时研究两种改性膨润土对Cr(VI)的吸附性能,并与膨润土原土做了比较.试图寻找到一种价廉且高效的工业废水处理的吸附剂.收稿日期:2003-08-20作者简介:王永好(1978-),女,硕士研究生;通讯联系人:陈建中,教授.1 材料和方法1.1 药品和仪器1)药品.1827:十八烷基二甲基氯化铵(工业级);SDS:十二烷基硫酸钠(化学纯);K 2Cr 2O 7:分析纯;膨润土:浙江临安产的钠基膨润土.2)仪器.JJ-1精密增力电动搅拌器,QM-SB 行星球磨机,800型离心机,SHA-C 恒温振荡器,原子吸收分光光度计.1.2 改性蒙脱石的制备所选用的膨润土为钠基膨润土,阳离子交换容量为76mmol 100g,膨胀倍为42mg g,胶质价为29mL g,pH 值在25.6 时为9.69.称取2份一定量的膨润土于圆底烧瓶中,然后加80mL 蒸馏水,搅拌约10min 制浆,用稀HNO 3调pH 值为7-8.同时分别称取一定量的1827及1827和SDS 混和物(按照一定的比例)于2个烧杯中,分别加44mL 异丙醇和100mL 蒸馏水,将其溶解,之后将1827溶液及1827和SDS 混和溶液分别倒入土浆中,于85 回流2h,反应后离心、洗涤,在105 左右烘干,研磨通过0 071mm 筛孔,两种土分别记为1827土和SDS 土(由1827和SDS 共同有机化).2 实验方法与结果2.1 振荡时间对Cr(VI)去除率的影响准确称取3种膨润土各5份(每份0.5g),加入到15个锥形瓶中,然后加入浓度为40mg L 的K 2Cr 2O 7溶液25mL,于35 下进行恒温振荡,每隔一定时间取出一定体积溶液离心,测定残留金属离子的浓度,根据浓度变化计算去除率,去除率与时间的关系如图1所示.由图1可以看出: 1827土和SDS 土对六价铬的吸附几乎不受时间的影响,即这2种土对六价铬的吸附很快就达到平衡. 膨润土原土呈现一定的增长趋势,在45min 左右基本达到平衡.原因是天然膨润土表面带有负电荷,硅铝氧骨架外部的阳离子可以中和此负电荷,但是不能使膨润土表面电荷性质发生反转.因此,膨润土原土不能有效去除水中的无机阴离子污染物(如铬酸根、硫酸根、硒酸根等).另一方面,由于膨润土本身的特殊结构使其又具有一定的吸附能力,而且Cr 2O 2-7极易被吸附[6],所以膨润土原土对六价铬有低的去除率. 改性后的有机膨润土对六价铬具有较好的吸附性能,这主要是由于表面活性剂首先通过离子键在膨润土表面形成单层表面活性剂,然后依靠疏水作用与吸附在膨润土表面的活性剂相互作用形成双层表面活性剂层,这一层由反离子平衡[9],有机膨润土能够有效去除水中的六价铬;此外,SDS 土是由两种表面活性剂改性的,其吸附效果还与两种表面活性剂在膨润土表面的排列有关,所以SDS 土对六价铬的去除率与1827土不同.综合考虑各种因素,实验采用的吸附时间为1827土和SDS 土60min,膨润土90min,目的是使反应充分进行.2.2 pH 值对C r(VI)去除率的影响移取25mL 浓度为40mg L 的K 2Cr 2O 7溶液15份于15个锥形瓶中,分别调节pH 值为2、4、6、8、10,然后准确称量3种膨润土各5份(每份0.5g),依次加入锥形瓶中,于35 下进行恒温振荡,反应到所需的时间后,取出一定体积溶液离心,测定残留金属离子的浓度,根据浓度变化计算去除率,去除率与pH 的关系如图2所示.由图2可以看出: 1827土对Cr(VI)的吸附几乎不受pH 值的影响,即1827土对Cr(VI)的吸附有很强的pH 适应性,可能是1827表面活性剂与膨润土的相互作用比较强.因此,1827不容易脱附,受H +的影响就比较小. 膨润土原土对Cr(VI)的吸附先随pH 增大而降低,后随pH 增大而增加.这是由于低pH 值下蒙脱石端面离解出更多OH -离子,使膨润土表面的正电荷密集,利于吸附Cr(VI),并且膨润土在酸性条件下凝聚性强,吸附后絮凝沉淀易分离;随着pH 值的升高,溶液中的OH -浓度增大,蒙脱石上的吸附位被OH -夺取,结果对Cr(VI)吸附下降,但是由于碱性条件下膨润土絮凝性下降,造成 213 第2期王永好,等:表面活性剂改性膨润土吸附Cr(VI)的研究分离困难,因此可能使数据有些误差. SDS 土对Cr(VI)的吸附在pH 为2-6间没多大变化,pH 为6-10间随pH 降低而降低,这可能与改性膨润土的层间距以及1827和SDS 两种表面活性剂在膨润土的层间排列有关[10],有待于进一步研究证实.本实验膨润土原土采用pH 值为2,而SDS 土和1827土采用pH 值为5.5-6.图1 时间对Cr(VI)去除率的影响Fig.1 Effect of time on the removal rate ofbentonite 图2 p H 值对Cr(VI)的去除率的影响Fig.2 Effect of pH on the removal rate of bentonite2.3 土的用量对Cr(VI)去除率的影响准确称取3种膨润土各5份,质量依次为0.1、0.2、0.4、0.5、0.6g,然后依次加入25m L 浓度为40mg L 的K 2Cr 2O 7溶液,调好pH 值,于35 下进行恒温振荡,反应一定时间后,取出一定体积溶液离心,测定残留金属离子的浓度,根据浓度变化计算去除率,去除率与用量的关系如图3所示.由图3可以看出1827对Cr(VI)的吸附随土的用量的增加呈现略微的增长,而膨润土原土和SDS 土总体上呈降低趋势.这主要因为SDS 土在水中的分散效果比较差,量少的时候分散比较好,吸附效果略好一些;随着土用量的增加,分散就变得困难而易于聚集成球,吸附效果反而变差.至于膨润土原土可能是因为量的增多使分离变得不彻底,给实验测试带来一定的误差;且吸附本身是可逆反应,吸附与解吸同时存在.3种膨润土都取0.5g,便于相互比较.做单个实验时,膨润土原土和SDS 土用量可适当减少,或者降低土与六价铬溶液的比例来研究土的用量对去除率的影响.2.4 等温吸附准确称量3种膨润土各5份,每份0.5g,然后分别加入25mL 不同浓度(10-50mg L)的K 2Cr 2O 7溶液,调好pH 值,于35 下恒温振荡所需的时间,离心分离,测残留金属离子的浓度,根据公式(1)计算吸附量,并绘制出吸附等温线,如图4、图5、图6.Q =(C o -C e ) V 10-3M(1)式中:Q 是吸附量,mg g;C e 是吸附后金属离子平衡浓度,mg L;C o 是金属离子初始浓度,mg L;M 是膨润土的用量,g;V 是溶液的体积,mL.图3 膨润土的用量对去除率的影响Fi g.3 Effect of amounts on the removal rate ofbentonite 图4 膨润土原土对六价铬的等温吸附Fig.4 Cr(VI)adsorption isotherm of bentonite214 福州大学学报(自然科学版)第32卷由图4、图5、图6可以看出,1827土和SDS 土对六价铬的吸附机理相似,都属于Freundlich 吸附,即满足等式Q =kC 1 ne ,且1827土对六价铬的吸附曲线基本上成直线,显然是Freundlich 吸附的特殊形式,即n =1时的等温吸附,其相关系数R 2=0.9926;而膨润土原土存在一个拐点,即在低浓度范围内,膨润土对Cr(VI)的吸附量与平衡状态下的溶液浓度呈线形关系;拐点之后,即溶液浓度较高时,膨润土对Cr(VI)的吸附量与平衡状态下的溶液浓度之间呈指数小于1的幂函数关系.吸附机理与3种膨润土的微观结构密切相关,有待以后做更深入的研究.图5 SDS 土对六价铬的等温吸附曲线Fig.5 Cr(VI)adsorption isotherm of SDS-bentonite 图6 1827土对六价铬的等温吸附曲线Fig.6 Cr(VI)adsorption isotherm of 1827-bentonite 3 结语1)改性膨润土1827具有强的吸附Cr(VI)的能力,几乎不受时间和pH 值的影响,平均去除率为93%.2)SDS 土吸附Cr(VI)的效果好于膨润土原土但不如1827土,吸附金属阳离子的效果与1827土差不多,且远远好于膨润土原土.3)1827土与SDS 土的等温吸附机理相似,都属于Freundlich 吸附,且1827土是其特殊形式(n =1),Q -C e 曲线成直线形式,其相关系数R 2=0.9926.参考文献:[1] Stadler M,Schindle P W.Modeling of H +and Cu 2+adsorption on calcium-montmorillonite[J].Clays and Clay M inerals,1993,41(3):288-296.[2] 吴平宵,张惠芬,肖文丁,等.柱撑蒙脱石制备和表征[J].矿物学报,1997,17(2):200-207.[3] Karamanis D T ,Aslanoglou X A.An aluminum pillared montmorillonite with fast uptake of stronti um and cesium from aqueous so -lutions [J].Clays and Clay Minerals,1997,45(5):709-717.[4] 吴平宵,张惠芬,郭九皋,等.无机-有机柱撑蒙脱石对苯酚的吸附[J].地球化学,1999,28(1):58-69.[5] G zen Bereket,Ayse Zehra Arhra Aroguz,Muatafa Zafer zel.Removal of Pb(II),Cd(II),Cu(II)and Zn(II)from aqueous so -lu tions by adsorp tion on bentonite[J].Journal of Colloid and Interface Science,1997,(187):338-343.[6] 都昌杰.实用环境监测水质分析手册[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1986.[7] 邵涛,姜春梅.膨润土对不同价态铬的吸附研究[J].环境科学研究,1999,12(6):47-49.[8] 翁国坚,李湘祁,汤德平,等.铝锆柱撑蒙脱石处理Cr(VI)废水的应用研究[J].福州大学学报(自然科学版),2003,31(37):116-119.[9] Li Z H,Bowman R S.Counterion effects on the sorption of cationic surfactant and chromate on natural clinoptilolite.Environ SciTechnol[J].1997,31(2):407.[10] Sullivan E J,Hun ter B B,Bowman R S,et al.Four ier transform raman spectroscopy of sored HDMA and the mechanism of chro -mate sorption to surfactant-modified clinoptilolite[J].Environ Sci Technol,1998,32(13):1948-1955. 215 第2期王永好,等:表面活性剂改性膨润土吸附Cr(VI)的研究。
膨润土的改性及其对废水中磷吸附效果的研究
ＷＡ ＮＧ ｅ ｇｅ ｌ （ ｃｏｌ ｆ ｎｉ ｎ ｅ ｔ ａｊ ｇＵ ｉｅｓｙ ａｊ ｇ Ｊ ｎｓ １０ ６ Ｆ ｎ ｔａ Ｓｈ ｏ ｏ ｖ ｏ ｍ ｎ，Ｎ ｎｉ ｎｖｒｉ ，Ｎ ｎｉ ， ｉ ｇｕ２０ ４ ） Ｅ ｒ ｎ ｔ ｎ ａ Ａｂｔａ ｔ ｉ ｂｅｔ ｅ１ｈ ｉ ａ ｔｄ ｅｅｆｃ ｏ ｅｔｎｔ ｍｏ ｉｃｔ ｎｏ ｈ ｓｈｒｓ ｄｏｐｉｎｉ ｗ ｓ ａｅ．１ ｔｏｓｊｈ ｔ— ｓｒｃ ｉｃｉ ｅａｍ ｗ ｓｔ ｓ ｙｔ ｆ ｔ ｆ ｎｏ ｉ ｄｆ ａｉ ｎｐ ｏｐ ｏｕ ｓｒｔ ｎ ａｔ ｗ ｔｒ ｈｄ ｅｍｅｈ Ｏ ｖ Ｔ ｏ ｕ ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ ｏ ａ ｏ ｅ Ｍｅ Ｔ
安徽农业科学，ｏｒａ ｏ Ａ ｈｉ ．Ｓｉ２ １ ，９ １ ）５ ６ ５ ７ Ｊｕｎｌ ｆ ｎｕ Ａ ｃ．０ １３ （ ０ ：９ ８— ９０来自责任编辑杨 莹莹
责任校对
卢瑶
膨 润 土 的 改 性 及 其 对 废 水 中磷 吸 附 效 果 的研 究
王峰 翟由涛 ， ， 陈建林 （南 大 环 学 ，苏 京２０ ；环 保 部 京 境 学 究 ，苏 京２０ ） １ 京 学 境 院江 南 １４２ 境 护 南 环 科 研 所江 南 １４ ． ０６ ． ０２
摘要 ｆ 目的］ 究改性膨润土对废 水中磷 吸附的影响。【 研 方法］ 采用盐酸 和煅烧 两种方 法对 鹏润 土分别进 行酸 改性和 热改性 ， 究 了 研 不 同浓度酸改性及不 同温度 热改性对膨润土磷吸 附的影响， 并探 讨 了热改性膨 润土的最佳温度及 ｐ Ｈ值 。［ 结果 ］ 在废水 浓度 ２ ０ｍｇ Ｌ ／、 膨润土投加量 ２ （ ％ 重量比 ） ， 的吸 附效果 随着酸 用量的增加 而增加 ，％ 盐酸改性后磷 去 除率 由 １ ．４ 时 对磷 ９ ８ １ ％提 高到 ４ ． ９ ； ５ ５ ％ 热改性 后磷去 除率上 升为４ ．７ ， １ １％ 最佳 热改性 温度为 ５０℃ ， ０ 在弱 酸及 弱碱性 条件下有利 于５ ０℃热改性膨 润土吸附除磷 ，Ｈ＝ ０ ｐ ９时，０ｍｅ Ｌ １ ， ／ 磷 溶液 中磷的去除率可达 ９ ．７ ， 剩余 浓度为 Ｏ ４ ｇ Ｌ 达到 国家城镇 污水处理厂一级 Ａ排放 标准 。［ ２７％ 磷 ．７ｍ ／ ， 结论 ］ 酸改性和热 改性 均 可
膨润土改性及其吸附性能研究
膨润土改性及其吸附性能研究苑丽质【摘要】采用焙烧改性、碱改性、盐改性及表面活性剂改性对膨润土进行改性处理,并以亚甲基蓝为模拟染料污染物考察了吸附性能,优化了改性条件.结果表明,膨润土经改性后,其吸附性能较原土提高显著.适宜的改性条件是:焙烧温度为450℃,碱改性剂为氢氧化钠,盐改性剂为碳酸钠,表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵.当用十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土2g处理100mL、1g/L亚甲基蓝溶液时,亚甲基蓝的脱色率高达85.06%.%The bentonite was modified by calcination modification,alkali modification,salt modification and surfactant modification,the adsorption property of the modified bentonite was studied by methylene blue using as the simulated reacrent,and the modified conditions were optimized.The results showed that the adsorption properties of bentonite were significantly improved after modification.The optimum condi-tions were that the calcination temperature was 450 ℃,the alkali modifier was sodium hydroxide,the salt modifier was sodium carbonate,and the surfactant was three alkyl sixteen methyl bromide.When the dos-age of sixteen alkyl three methyl bromide modified bentonite was 2 g,the decolorization rate of methylene blue (100 mL,1 g/L)was 85.06%.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)003【总页数】3页(P482-484)【关键词】膨润土;改性;吸附;亚甲基蓝【作者】苑丽质【作者单位】唐山学院环境与化学工程系,河北唐山 063000【正文语种】中文【中图分类】TQ041;TB332随着染料工业的迅猛发展，印染废水已成为当今水体的主要污染源之一。
改性膨润土对甲醛吸附性能的研究
改 性膨 润 土对 甲醛 吸 附性 能 的研 究
钱 克宇 ， 黄 永 兰 ， 李 铭
（ 扬 州 工 业职 业技 术 学 院 化 学 工 程 学 院 ， 江 苏 扬 州 ２ ２ ５ １ ２ ７ ）
摘 要 ：甲醛 具 有 挥发 性 强 、 毒 性 大等 特 点 ， 已成 为不 客 忽视 的 空 气 污 染物 之 一 。 以 天 然 钙 基 膨 润 土 为原 料， 先 进 行 钠 化 改性 ， 然后 用十 六 烷 基 三 甲基 溴化 铵 （ Ｃ Ｔ ＭＡＢ ） 为 改 性 剂 制备 高吸 附 性 能 的 有机 膨 润 土 ， 并 用 其 对 甲 醛进 行 吸 附研 究 。结 果 表 明 ， 在最佳投加量 ４ ｇ 、 吸 附时间 ９ ０ ｍｉ ｎ 、 吸 附 温度 ２ ５℃条 件 下 ， 钠 化 膨 润 土 和 有机 改性 膨 润 土 对 甲 醛 的去 除 率分 别 最 高 可达 ９ ４ ． ４ 和９ ６ ． ８ 。 关键词 ： 改性膨润土 ； 十 六 烷基 三 甲基 溴化 铵 ； 甲醛； 吸 附 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ４ ２ ４ ； Ｘ ５ １ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ５ — ０ ０ ０ ６ ． ０ ３
离子 置换 而产 生永 久 性 负 电荷 ， 并 具有 很 大 的表 面 积 Ｊ ， 被广 泛应 用 于 医 药 、 钻井、 石油 、 化工 、 轻 工、 纺织 、 造纸、 环境治 理等 领域 。膨 润土 的改性 及其 在 环境 污染 控制 和修 复 中的应 用 已成为 国 内外 研究 热 点之 一＿ ４ ］ 。本 研 究 用 十 六 烷 基 三 甲基 溴 化 铵 （ Ｃ Ｔ 一
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — ０ ５ 一 Ｏ ４
改性膨润土吸附剂的制备与性能研究及其吸附水中磷的研究
Hans Journal of Chemical Engineering and Technology 化学工程与技术, 2023, 13(3), 182-188 Published Online May 2023 in Hans. https:///journal/hjcet https:///10.12677/hjcet.2023.133021改性膨润土吸附剂的制备与性能研究及其吸附水中磷的研究周梁洪，张 敏，蔡节奎，秦泽栋，张 杭阳光学院土木工程学院，福建 福州收稿日期：2023年3月13日；录用日期：2023年5月3日；发布日期：2023年5月10日摘 要含钙镁离子的改性膨润土吸附剂(BS600)对水中磷具有良好的吸附性能。
本文采用XRD 、BET 、SEM 等手段表征了改性膨润土吸附剂制备后的化学组成、结构和微观形貌。
考察了pH 、投加量因素对BS600吸附磷酸盐的影响。
溶液pH 明显影响BS600对水中磷的吸附量。
结果表明，在pH > 4时，BS600对磷酸盐的去除率达到80%。
当投加量 ≥ 4.0 mg·L −1，BS600对水中总磷的去除率大于95%。
根据Langmuir 模型拟合，B600和BS600对水中磷酸盐的最大吸附量分别为0.1 mg P·g −1和11.45 mg P·g −1，改性膨润土吸附剂吸附性得到较大提升。
本研究将为低成本改性膨润土吸附剂去除水中磷酸盐提供科学依据和技术基础。
关键词改性膨润土，磷酸盐，吸附剂，钙镁离子Research on Preparation and Properties of Modified Bentonite-Based Adsorbent and Its Adsorption of Phosphorus in WaterLianghong Zhou, Min Zhang, Jiekui Cai, Zedong Qin, Hang ZhangCollege of Civil Engineering, Yango University, Fuzhou FujianReceived: Mar. 13th , 2023; accepted: May 3rd , 2023; published: May 10th, 2023AbstractThe modified bentonite-based adsorbent (BS600) containing calcium and magnesium ions has good周梁洪等adsorption performance for phosphorus in water. In this paper, XRD, SEM and BET were used to cha-racterize the chemical composition, crystal structure and micro-morphologies of BS600. The effects of pH and dosage on phosphate removal by BS600 were investigated. The pH of the solution obviously affects the adsorption amount of phosphorus in water by BS600. The results show that the adsorp-tion on BS600 reached 80% at pH > 4. The removal rate of total phosphorus in water by BS600 is greater than 95% when the dosage ≥ 4.0 mg·L−1. According to the Langmuir model fitting, the maxi-mum adsorption capacity of B600 and BS600 for phosphate in water is 0.1 mg P·g−1 and 11.45 mg P·g−1, respectively. The adsorption capacity of modified bentonite-based adsorbent was greatly im-proved. This study will provide scientific basis and technical basis for the application of the low-cost modified bentonite-based adsorbent to remove phosphorus in water.KeywordsModified Bentonite-Based, Phosphate, Adsorbent, Calcium and Magnesium IonsThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言水中磷的存在是生物体生长不可缺少的主要元素之一，但也是植物生长的限制因素之一[1]，当水中磷含量过高，会引起水体富营养化问题。
新型阳离子聚合物膨润土复合吸附材料的制备 表征及其吸附性能研究
2、吸附性能研究
实验结果表明，新型阳离子聚合物膨润土复合吸附材料对重金属离子和有机 物的吸附效果显著。在静态吸附实验中，随着离子浓度的增加，吸附量逐渐增大。 对于有机物，随着分子量的增加，吸附量有下降的趋势。动态吸附实验表明，该 复合材料具有较高的饱和吸附容量和快速的吸附动力学特性。
通过对比实验发现，新型阳离子聚合物膨润土复合吸附材料的吸附性能优于 单一的膨润土或阳离子聚合物。这主要归因于阳离子聚合物与膨润土之间的协同 作用，以及复合材料优异的物理化学性质。
2、膨润土的复合：为了提高膨润土的耐候性和机械强度，常将其与其他材 料进行复合。常见的复合材料包括碳纳米管、金属氧化物、高分子聚合物等。
3、膨润土的成型：经过改性和复合的膨润土，需将其制成一定形状和大小 的颗粒或纤维，以便于实际应用。成型的工艺方法主要有挤出成型、注射成型、 压延成型等。
3、膨润土的成型：经过改性和 复合的膨润土
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4、吸附性能测试
分别以不同浓度的重金属离子和有机物为目标污染物，考察复合材料的吸附 性能。同时，对吸附动力学过程进行研究，探讨吸附机制。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、结果与讨论
1、复合材料的表征结果
通过SEM观察发现，制备得到的复合材料具有丰富的孔结构和较大的比表面 积，有利于吸附过程的进行。XRD结果表明，阳离子聚合物已成功负载到膨润土 上。FTIR谱图显示，膨润土的层状结构和阳离子聚合物的基团在复合材料中得以 保留或相互作用。
新型阳离子聚合物膨润土复合 吸附材料的制备 表征及其吸附
性能研究
01 一、引言
目录
02 二、材料与方法
03 三、结果与讨论
04 四、结论
05 五、展望与建议
06 参考内容
改性膨润土对松香酸的吸附研究
改性膨润土对松香酸的吸附研究林涛;任建晓;王茹楠;殷学风;李雪【期刊名称】《陕西科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(000)005【摘要】实验以天然钙基膨润土为原料，经过改性得到有机膨润土。
探索了膨润土用量、松香酸浓度、吸附温度、吸附时间对松香酸吸附的影响，结果表明：吸附松香酸最佳条件为：反应时间60 m in ，反应温度60℃，松香酸浓度500 m g/L ，膨润土用量400 m g/L 。
%Natural bentonite was choosen as raw materials and organic bentonite was prepared by the modification .The effect of different dosage of bentonite ,differant concentration of abieticacid ,different adsorption temperature and different adsorption time onthe adsorption of abietic acid were studied .The redsults show that thebest conditions for adsorption is w hen the time is 60 min , the temperature is 60 ℃ , the concentration of abietic acid is 500 mg/L ,the dosage of bentonite is 400 mg/L .【总页数】5页(P14-18)【作者】林涛;任建晓;王茹楠;殷学风;李雪【作者单位】陕西科技大学轻工与能源学院，陕西西安 710021;陕西科技大学轻工与能源学院，陕西西安 710021;陕西科技大学轻工与能源学院，陕西西安710021;陕西科技大学轻工与能源学院，陕西西安 710021;陕西科技大学轻工与能源学院，陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】TS727【相关文献】1.酸改性膨润土对废水中铬的吸附性能研究 [J], 罗平;田英;张辉;刘志寅2.酸改性膨润土对水中氟离子吸附性能研究 [J], 代纯年;黄玉亮;刘蕾;修丹丹3.柠檬酸改性膨润土对苯酚吸附性能研究 [J], 魏娟;江煜;张军良;王雪飞;舒世立4.酸改性膨润土对左氧氟沙星的吸附研究 [J], 王琪慧;何小龙;柏林珊;王洁雪;周海云;杨帆5.酸改性膨润土吸附去除镍镉离子的研究 [J], 彭荣华;李晓湘因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
膨润土的改性研究进展_王抚抚
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
嘉芬等
［28 ］
主要是利用不同类型和浓度的 3+ 酸对膨润土进行浸泡， 此时膨润土层间中的 Al 、 Ca2 + 等金属离子以可溶性盐的形式溶出， Mg2 + 、 使 得其孔道得到疏通， 有利于吸附质分子的扩散， 同时 3+ 2+ 2+ 、 Mg 、 Ca ， Al 所以电离 由于氢原子的半径小于 从而减 出来的 H 可以置换出层间的金属阳离子， 弱层间作用力， 使得膨润土带上的永久性负电荷变 得更多。更加有利于阳离子之间的交换， 因而吸附 能力得到提升。一般称作经酸化后的膨润土为活性 白土或漂白土， 其孔容积和比表面积都有很大的改 变， 吸附点位也增加。 常用的 酸 改 性 剂 有 H2 SO4 、 HCl、 CH3 COOH 等。 Benguella B 等［32］用硫酸对天然膨润土进行酸 活化， 并用改性后的膨润土吸附两种酸性染料 ， 结果 2 表明酸活化膨润土的比表面积由 23 m / g 增大到 56 m2 / g， 吸附效果较原土也有很大程度提升。 罗平 等 用硫酸为改性剂， 研究了硫酸改性膨润土对废 6+ 水中Cr 的吸附效果， 结果表明经硫酸酸化后的膨
注： 东华理工大学分析测试中心测试结果。
1
膨润土的提纯预处理
约为 60% 自然界中膨润土的蒙脱石含量不高，
左右， 部分优质膨润土能达到 80% ， 膨润土中蒙脱
1025 1121 收稿日期： 2016修改稿日期： 2016基金项目： 江西省教育厅科技项目 （ GJJ14468 ） ； 科技部国际合作项目 （ 2015DFＲ61020 ） ； 江西省研究生创新专项基金 （ YC2015S275 ） 作者简介： 王抚抚（ 1990 － ） ， 东华理工大学在读硕士研究生 ， 师从陈泉水教授， 从事核废物处置材料 （ 非 男， 江西抚州人， E － mail： wff2014@ yeah． net 金属矿物材料） 与技术研究。电话： 18770056048 ， 通讯联系人： 陈泉水（ 1968 － ） ， 教授， 博士， 从事核废物处理材料的基础研究以及超微细材料深加工和产 男， 江西抚州人， 。 E － mail ： cqs680316@ 163． com 品开发应用研究
膨润土的偶联改性研究的开题报告
膨润土的偶联改性研究的开题报告
一、选题背景和意义
膨润土是一种典型的层状矿物，具有优异的物理化学性质，在油田
开发、建筑材料、环境保护等领域有广泛的应用。
但是，由于其自身的
结构特点，使得其具有一定的不足，如吸附能力弱、水解性高等。
因此，对膨润土进行偶联改性，将其表面改性成有机致密膜，以提高其吸附能
力和物理化学性质，已经成为了近年来研究的热点领域。
二、研究目的
本研究旨在通过对膨润土的偶联改性研究，探索膨润土表面改性的
最佳方案，以提高其吸附能力和物理化学性质，为其在油田开发、建筑
材料、环境保护等领域的应用提供参考和支持。
三、研究内容和方法
（一）研究内容
1.膨润土表面改性的机理和影响因素；
2.常用的膨润土表面改性剂的种类、性质和作用机制；
3.不同表面改性剂对膨润土吸附能力和物理化学性质的影响。
（二）研究方法
1.理论研究：对国内外已有的膨润土表面改性方案进行梳理、对比
和分析，并了解膨润土表面改性的机理；
2.实验研究：选择常用的改性剂，采用静态批量吸附、热重分析、XRD分析等方法，研究不同表面改性剂对膨润土吸附能力和物理化学性
质的影响。
四、预期成果及意义
（一）预期成果
1.膨润土表面改性方案的系统分析和对比；
2.不同表面改性剂对膨润土吸附能力和物理化学性质的测试数据及分析；
3.提出适合我国膨润土表面改性的最佳方案。
（二）意义
本研究将为膨润土表面改性提供深入的探索和研究，有助于开发新型、高效的膨润土改性技术，并为膨润土在油田开发、建筑材料、环境保护等领域的应用提供支持。
同时，为相关行业提供技术参考和指导。
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４ Ｓ ｉ Ｏ 一 ３ Ｈ Ｏｌ ３ ］ ． 由 于 膨 润 土 具 有 较 大 的 比表 面 积， 因而它具 有 良好 的吸 附性 能 ． 对 吸 附松 香 酸 在
物， 探讨 膨 润 土用 量 、 松 香酸 浓 度 、 吸 附时 间 、 吸 附
温度 对 吸附松香 酸 的影响 ， 从而得 出吸附松 香酸 的 最 佳条 件．
摘 要 ： 实验 以天 然钙基膨 润 土为原料 ， 经过 改性得 到 有机膨 润土． 探 索 了膨润 土 用量 、 松 香酸
浓度 、 吸 附温度 、 吸 附 时间对松 香酸吸 附的影响 ， 结 果表 明 ： 吸 附松 香 酸 最佳 条件 为 ： 反应 时 间
６ ０ ｍｉ ｎ ， 反 应 温度 ６ Ｏ℃ ， 松 香 酸浓度 ５ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ， 膨 润土 用量 ４ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ ．
关 键词 ： 膨 润 土 ；改 性 ； 松 香 酸 ；吸 附 中 图法分类 号 ： ＴＳ ７ ２ ７ 文献标 识码 ： Ａ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｂ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｉ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｂ ｉ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ
它是以蒙脱石 （ 也 称微 晶高岭土） 为 主 要 成 分 的
２： １ 型层 状 硅 酸 盐 粘 土 矿 物 ｌ ２ ］ ， 化 学 式 为 Ａｌ Ｏ。 一
胶 粘物 问题 已经 成 为 当今 造纸 行业 急需 解决
的棘手 难 题＿ １ ” ］ ， 本 实 验 以松 香 酸 作 为 模 拟 胶 粘
ＬＩ Ｎ Ｔａ ｏ，ＲＥＮ Ｊ ｉ ａ ｎ — ｘ ｉ ａ ｏ ，Ｗ ＡＮＧ Ｒｕ — ｎ ａ ｎ，ＹＩ Ｎ Ｘｕ ｅ — ｆ ｅ ｎ ｇ，Ｌ Ｉ Ｘｕ ｅ
（ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ，Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｘｉ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ２ １ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
机械 强度 等性能 的提 高上 ＿ ｓ ］ ， 而未 见用 于造纸 系统
０ 引 言
中控 制树脂 障碍 的研究 报 道． 对在 锂基 膨润 土的基 础上 对其进 行有 机改性 ， 并 且用在 吸 附胶粘 物方 面
的报 道 也 比较 少 ．
膨润 土 是 以其 产 地 “ Ｆ ｏ ｒ ｔ Ｂ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ” 而得名ｌ １ ］ ． 技 大 学学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ １ Ｎｏ ． ５
０ｃ ｔ ．２ Ｏ１ ３
５ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ， ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｓ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ ｂ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｉ ｔ ｅ ｉ ｓ ４ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｂ ｅ ｎ ｔ ｏｎ ｉ ｔ ｅ；ｍｏｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ａ ｂｉ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ；ａ ｄｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏｎ
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２ ０ １ ３ 年 １ ０月
文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ５ ８ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ ０ ０ １ ４ — ０ ５
改 性 膨 润 土 对 松 香 酸 的 吸 附研 究
林 涛 ，任 建 晓 ，王茹 楠 ，殷 学风 ，李 雪
（ 陕西 科 技 大 学 轻 工 与 能 源 学 院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ）