高岭土对钙离子的吸附特性研究
高岭土在土壤修复中的应用研究进展
高岭土在土壤修复中的应用研究进展土壤污染是当前全球环境问题中的重要研究课题之一。
随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染不断加剧，给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。
因此，寻找和开发高效可行的土壤修复技术显得尤为重要。
高岭土作为一种常见的矿物材料，在土壤修复领域中具有广泛的应用前景。
本文将就高岭土在土壤修复中的应用进行综述，介绍其应用的研究进展。
首先，高岭土在土壤修复中的应用主要通过其物理、化学和生物学特性来发挥作用。
高岭土具有良好的吸附性能，可以吸附土壤中的有害物质，如重金属离子、有机污染物等，从而减少其在土壤中的活性。
高岭土还具有优秀的团聚性，可以改善土壤结构，增强土壤的保水保肥能力。
此外，高岭土中的微生物群落丰富多样，可以促进土壤有机质的分解和转化，提高土壤的肥力。
其次，高岭土在土壤修复中的应用主要包括吸附修复和改良修复两个方面。
吸附修复是指高岭土通过吸附作用将污染物固定在土壤中，降低其在土壤中的浓度和活性。
吸附修复主要适用于重金属离子和有机污染物等污染物的修复。
例如，研究表明，高岭土可以有效吸附土壤中的重金属离子，如铅、镉等，从而减少其对土壤和植物的毒害。
改良修复是指利用高岭土改良土壤结构，增强土壤的保水保肥能力，从而减少有害物质对土壤的侵害。
改良修复主要适用于酸性土壤和腐殖质含量低的土壤。
例如，研究表明，高岭土可以中和酸性土壤，提高土壤的pH值，从而促进土壤中有机质的分解和转化。
然而，高岭土在土壤修复中的应用还存在一些问题。
首先，高岭土的修复效果受到土壤环境因素的影响较大，如土壤酸碱度、有机质含量等。
因此，在具体应用时需要根据土壤性质进行合理调控。
其次，高岭土的修复效果还受到高岭土的种类、粒径等因素的影响。
不同种类和粒径的高岭土具有不同的吸附能力和团聚性能，因此需要选择合适的高岭土进行修复。
此外，高岭土在土壤修复中的应用还涉及到修复成本和可持续性等问题，需要进一步探索和研究。
综上所述，高岭土作为一种常见的矿物材料，在土壤修复中具有广泛的应用前景。
天然高岭土的性质及其化学改性
天然高岭土的性质及其化学改性一、天然高岭土的概述天然高岭土是由长石、石英、雨化矿物等岩石经长时间的风化和水力作用形成的一种混合物。
其主要成分为高岭石和伊利石，同时包含少量的石英、长石、钠长石等其他矿物。
天然高岭土具有吸附性、离子交换性、交联桥接性等多种表面性质及结构性质，使其被广泛应用于化工、环保等领域。
但是天然高岭土的广泛应用也受到了一些限制，其中之一便是其性质中存在的一些不足之处，比如吸附能力有限、抗热性较差等。
为了克服天然高岭土存在的不足之处，人们开始进行化学改性，以满足不同领域的需求。
下面将从天然高岭土的性质谈起，探讨其化学改性的方法及其应用。
二、天然高岭土的性质1. 矿物组成和结构天然高岭土主要成分为高岭石和伊利石。
高岭石是一种层状硅酸盐矿物，化学式为Al2Si2O5(OH)4，其层间间隙较小，无定向性。
伊利石则是一种一水硅酸盐矿物，化学式为K(H3O)(Al,Mg)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]，其层间距较大，具有定向性。
2. 物理性质天然高岭土的颗粒粒径一般在0.01-10微米之间，具有一定的孔隙结构，这使得其在液固界面上呈现出优良的吸附性。
此外，天然高岭土还具有一定的热膨胀性，这也是其在陶瓷等领域的应用中很重要的一个物理性质。
3. 化学性质天然高岭土的化学性质取决于其中各种矿物的含量及其物理结构，其主要表现在其吸附性、离子交换性等方面。
具体来说，由于其表面带有一定量的羟基、氧化铝等官能团，天然高岭土能够对各种离子和分子进行吸附和交换。
常见的吸附物包括有机分子、金属离子、重金属离子等，这使得天然高岭土在污水处理、废水处理等领域有很好的应用前景。
三、天然高岭土的化学改性方法1. 酸处理酸处理是一种常见的天然高岭土化学改性方法。
其主要操作流程是用盐酸等酸性试剂将天然高岭土进行酸化处理，以增加其表面的羟基数，提高其吸附性和表面能。
此外，酸处理还可以改善天然高岭土的热稳定性。
膨润土的改性及吸湿性能研究
【试验研究】膨润土的改性及吸湿性能研究苏成政(国能蒙西煤化工股份有限公司棋盘井选煤厂,内蒙古 鄂尔多斯 016100)【摘 要】本文总结了潍坊、莱西、寿光三地的钙基膨润土吸湿性能的研究结果，并分析了三者分别进行钠化、酸化改性后，在不同相对湿度下吸湿率的变化情况，最终得出钠化改性会降低膨润土的吸湿率，并在低湿度条件下作用明显，而酸化改性会提高其吸湿率，并在高湿度条件下作用明显，且最佳改性酸度为15%。
【关键词】膨润土；干燥剂；吸湿率；钠化改性；酸化改性【中图分类号】P619.255；TQ330.38 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2023)03-0055-03Modification and Humidity Adsorption Property of BentoniteSU Cheng-zheng(Qipanjing Coal Preparation Plant, Guoneng Mengxi Coal Chemical Co., Ltd., Eerduosi 016100, China)Abstract: The results of humidity adsorption of calcium basis bentonite from Weifang, Laixi and Shouguang were summarized and the variation of humidity adsorption rate at different relative humidity after sodium and acid modification were analyzed. It is found that sodium modification would reduce the humidity adsorption rate of bentonite especially at low relative humidity, whereas acid modification could improve humidity adsorption rate of bentonite and the improvement was more significant at high humidity. Additionally, the optimum acid concentration for acid modification was 15%.Key words: bentonite; desiccant; moisture adsorption rate; sodium modification; acid modification膨润土是一种重要的非金属矿产资源，具有良好的吸水、吸湿性能[1-3]，其主要成分为蒙脱石，蒙脱石属于层状硅酸盐矿物，理想化学式为(Na, Ca)0.33(Al, Mg)2[(Si, Al)4O 10](OH)2•n H 2O ，其晶体结构是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体所构成的2∶1型层状结构。
高岭土—MBT复合体对某此重金属离子吸附性能的研究
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第 ３ ２卷第 ４期
２０ ０ ２年 ８月
精 细化工 中间体
ＦＩ ＨＥＭ Ｉ ＮＥ Ｃ ＣＡＬ ＮＴＥＲＭ ＥＤＩ Ｉ ＡＴＥ Ｓ
Ｖｏｓ ０ ２
高 岭 土 一ＭＢ 复 合 体 对 某 些 重 金 属 离 子 吸 附性 能 的 研 究 Ｔ
然后 再 用 ＨＣ 代 替 Ｈ２Ｏ４重 复 上 述 操 作 ， 后 过 Ｉ Ｓ 最
滤 、 涤 、 干 ， 到所 需 样 品 。 洗 烘 得
２． ． 高 岭土一 ２２ 脚 复 合体 的制 备
取 ５ 表面 处理 后 的 高岭 土 加 入 ５ 聚苯 ０ｇ经 ０ｍｌ
乙烯 ／ 仿 溶 液 ， 荡 数 分 钟后 ， 剂 在 室温 下 进 行 氯 振 溶
１ 前言
近 年来 ， 随着 研 究工 作 的深 入 ， 岭 石有 机 复 合 高 物作 为新 型 矿 物 原 料 的 许 多优 异 性 能 逐 渐 显 现 出 来 ， 来 越 受 到 矿 物 学 家 和 材 料 学 家 的 重 视 ． 。 越 ２ ｊ
高岭 石 有机 复合 物 ， 既具 有 粘 土矿 物 特有 的吸 附性 、 分 散性 、 流变 性 、 孔 性 和 表 面 酸 性 ， 具 有 有 机 化 多 又 合 物 的 多变 官 能 团 和 反 应 活 性 。在 新 型 矿 物 材 料 、 纳 米 材料 、 境 工 程 材 料 等 方 面具 有 广 泛 的应 用 前 环 景 ３。在水 污 染 控 制 中 ， 机 粘 土 矿 物 由 于表 面 的 有
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中国科技论⽂在线2019-07-06基于进化神经⽹络的移动机器⼈路径规划⽅法宋勇，李贻斌，刘冰，SongYong，LiYibin，LiuBing⼀种新型的毫⽶波谐振系统王先锋，史治国，陈抗⽣，WangXianfeng，ShiZhigou，ChenKangsheng加载负磁导率超常媒质的⼩型化矩形波导汤奇，孟繁义，吴群，TangQi，MengFanyi，WuQun基于滑模和PI的多轴转向系统交叉耦合控制侯宇栖，杨丽曼，HouYuxi，YangLimanCORDIC算法在DDS中的应⽤戴尚义，李东新，DaiShangyi，LiDongxin嵌⼊式⽆线传感器⽹络节点与通信平台的构建房晶，吴昊，⽩松林，FangJing，WuHao，BaiSonglin溶胶凝胶涂敷光纤耦合器热光开关的研究郭海润，庞拂飞，齐博，李⾦涛，曹雯馨，王廷云，GuoHairun，PangFufei，QiBo，LiJintao，CaoWenxin，WangTingyun基于由照射⽬标向光源映射和微带表⾯构型的分离变量三维⾃由曲⾯⾮成像光学系统设计韩彦军，张贤鹏，冯泽⼼，钱可元，李洪涛，罗毅，李旭亮，黄冠志，祝炳忠，HanYanjun，ZhangXianpeng，FengZexin，QianKeyuan，LiHongtao，LuoYi，LiXuliang，HuangGuanzhi，ZhuBingzhong 六通道同步采样AD芯⽚ADS8364在数据采集中的应⽤黄卫权，吴岩，HuangWeiquan，WuYan⼀种新型全集成CMOS低噪声放⼤器优化设计⽅法黄晓华，王先锋，陈抗⽣，周⾦芳，HuangXiaohua，WangXianfeng，ChenKangshen，ZhouJinfang⼩型仿⼈机器⼈脚底传感系统的设计与实现中国科技论⽂在线王晓龙，李祖枢，薛⽅正，WangXiaolong，LiZushu，XueFangzheng基于Aurora的MAC层帧结构的设计与实现侯春雷，唐碧华，胡鹤飞，袁东明，HouChunlei，TangBihua，HuHefei，YuanDongming时域电磁计算统⼀解决⽅案研究吴先良，黄志祥，WuXianliang，HuangZhixiang可见光波段光纤光栅耦合器研究裴丽，李卓轩，⾼嵩，宁提纲，ReinhardCaspary，PeiLin，LiZhuoxuan，GaoSongn，NingTigang，ReinhardCaspary可重构系统中基于MMU的软硬件任务间通信⽅法的研究邓庆绪，⾦曦，李岳霖，DengQingxu，JinXi，LiYuelin拖曳线列阵声纳分辨探测盲区附近⽬标左右舷的⽅法胡明军，纪⾦耀，HuMingjun，JiJinyao双相不锈钢表层析出相的位向关系统计孟杨，张⽂征，MengYang，ZhangWenzhengSr对AM80-1.3Ca镁合⾦耐热性能的影响⽩星，李落星，梁桂平，BaiXing，LiLuoxing，LiangGuipingInconel601合⾦胀形成形的显微结构及其性能韩利哲，罗震，葛凤，李洋，刘建，赵楠，HanLizhe，LuoZhen，GeFeng，LiYang，LiuJian，ZhaoNan不同型壳材料条件下钛合⾦显微组织及界⾯反应陈⽟勇，肖树龙，徐丽娟，韩杰才，ChenYuyong，XiaoShulong，XuLijuan，HanJiecai电镀Fe-Ni合⾦层不锈钢⾼温氧化⾏为耿树江，李⾔栋，GengShujiang，LiYandong铌酸钾钠基⽆铅压电陶瓷材料的制备⽅法朱孔军，裘进浩，苏礼奎，季宏丽，孟兆磊，ZhuKongjun，QiuJinhao，SuLikui，JiHongli，MengZhaoleiZrB2-ZrO2陶瓷基复合材料的组织结构及相变特性乔英杰，刘爱东，刘莹莹，QiaoYingjie，LiuAidong，LiuYingying柔性OLED制备及性能段炼，张粲，张国辉，DuanLian，ZhangCan，ZhangGuohui⽔滴为模板制备蜂窝状表⾯的聚⼰内酯多孔膜及其细胞亲和性汪⼩超，袁伟⽅，顾晓雯，段亚君，孔德领，王连永，俞耀庭，WangXiaochao，YuanWeifang，GuXiaowen，DuanYajun，KongDeling，WangLianyong，YuYaoting磷灰⽯-硅灰⽯/壳聚糖复合材料的制备与表征曹滨，周⼤利，肖芸，张翔，倪建光，刘丹平，CaoBin，ZhouDali，XiaoYun，ZhangXiang，NiJianguang，LiuDanping有机化蒙脱性沥青微观机理研究王华才，薛理辉，WangHuacai，XueLihui医⽤抗菌材料的研究进展王佰亮，朱晔凌，孟⾦刚，宋晨，杨富春，计剑，WangBailiang，ZhuYeling，MengJingang，SongChen，FangFuchun，Jijian氧化硅掺杂的全氟磺酸聚合物膜在IPMC中的应⽤何青松，张昊，于敏，郭东杰，戴振东，HeQingsong，ZhangHao，YuMin，GuoDongjie，DaiZhendong蓝宝⽯头罩增透保护膜系的制备冯丽萍，刘正堂，FengLiping，LiuZhengtang钒氧化物⼀维纳⽶材料的构筑与电输运性能⾼倩，麦⽴强，徐林，顾彦辉，胡彬，赵云龙，韩久慧，GaoQian，MaiLiqiang，XuLin，GuYanhui，HuBin，ZhaoYunlong，HanJiuhui蓝绿光波段含缺陷Ta2O5/MgF2⼀维光⼦晶体的理论分析张晓晶，韩培德，王井伟，李洪飞，夏伶勤，ZhangXiaojing，HanPeide，WangJinwei，LiHongfei，XiaLingqinCo、Ce共掺杂TiO2纳⽶粉体制备及光催化性能陈娜娜，吴⽟程，宋林云，朱绍峰，黄新民，ChenNana，WuYucheng，SongLinyun，ZhuShaofeng，HuangXinmin理念·实践·展望——当代⼤学校园规划与设计何镜堂，HeJingtang时空域双重离散下的流域并⾏特性王皓，王光谦，⾼洁，傅旭东，WangHao，WangGuangqian，GaoJie，FuXudong当代⼤学校园在城市层⾯的聚落环境研究窦建奇，王扬，DouJianqi，WangYang⾬⽔处理⾃然流⼈⼯湿地⾯积计算⽅法熊家晴，⾼延雄，刘瑞，XiongJiaqing，GaoYanxiong，LiuRui弦⽀穹顶结构的多点地震动输⼊分析张静，涂永明，张继⽂，ZhangJing，TuYongming，ZhangJiwen车-桥耦合振动冲击效应对简⽀板的影响⽶静，刘永健，刘剑，MiJing，LiuYongjian，LiuJian武汉轻轨箱型梁车致振动响应研究谢伟平，徐薇，陈波，常亮，XieWeiping，XuWei，ChenBo，ChangLiang⼤跨度悬索桥施⼯过程加劲梁临时连接的有限元模拟研究李永乐，侯光阳，曹平辉，王涛，LiYongle，HouGuangyang，CaoPinghui，WangTao刚性悬索加劲钢桁梁桥施⼯过程随机有限元分析刘剑，刘永健，徐晖，LiuJian，LiuYongjian，XuHui钢管活性粉末混凝⼟拱桥计算分析闫志刚，罗华，安明喆，YanZhigang，LuoHua，AnMingzhe信息动态电站下游⾮恒定流清⽔冲刷⽔沙运动特性研究中国科技论⽂在线郭志学，黄尔，刘兴年，曹叔尤，苏杨中，GuoZhixue，HuangEr，LiuXingnian，CaoShuyou，SuYangzhongHtTp://单⽚⽹⾐周围流场特性的数值模拟赵云鹏，刘兴，董国海，ZhaoYunpeng，LiuXing，DongGuohai⽔利⼯程中的⽣物膜研究进展尚倩倩，⽅红卫，何国建，ShangQianqian，FangHongwei，HeGuojian强地震动作⽤下复合堆积体边坡动⼒响应及稳定性研究谢红强，何江达，符⽂熹，XieHongqiang，HeJiangda，FuWenxi⼄醇胺溶液吸收CO2动⼒学实验研究李伟斌，陈健，LiWeibin，ChenJian硅化钴的化学⽓相沉积制备及其萘加氢催化性能赵安琪，张⼩菲，管婧超，陈霄，梁长海，ZhaoAnqi，ZhangXiaofei，GuanJingchao，ChenXiao，LiangChanghai可控蚀刻荧光⼆氧化硅纳⽶颗粒及其载药性质的研究张凌宇，苏忠民，王春刚，ZhangLingyu，SuZhongmin，WangChungang ⾼岭⼟对钙离⼦的吸附特性研究宋玲玲，冯莉，苟远诚，阮继政，SongLingling，Fengli，GouYuancheng，RuanJizheng烟⽓净化径向移动床空腔临界空速⾏为的⼯程计算⾼继贤，王铁峰，舒庆，王⾦福，GaoJixian，WangTiefeng，ShuQing，WangJinfu多孔聚偏氟⼄烯中空纤维⽀撑液膜中Cu(Ⅱ)的传输过程任钟旗，王厚林，杨彦强，刘君腾，张卫东，RenZhongqi，WangHoulin，YangYanqiang，LiuJunteng，ZhangWeidongPtxSny/C催化剂对DEFCs中⼄醇电氧化活性的研究刘⾦超，何超雄，欧阳红群，宋树芹，LiuJinchao，HeChaoxiong，OuyangHongqun，SongShuqin硫化矿长效起泡剂的合成及应⽤燕传勇，冯莉，苟远诚，赵龙梅，YanChuanyong，FengLi，GouYuancheng，ZhaoLongmei三聚氰胺改性沥青基球形活性炭的实验研究刘⼩军，詹亮，梁晓怿，乔⽂明，凌⽴成，LiuXiaojun，ZhanLiang，LiangXiaoyi，QiaoWenming，LingLicheng密度泛函理论研究⾼价离⼦在纳⽶孔内的结构彭勃，于养信，PengBo，YuYangxin纳⽶技术与纳⽶中草药吕思宁，周玲，何强，LuSining，ZhouLing，HeQiangLa0.8Ba0.2Ni0.6M0.4O3系列钙钛矿型复合氧化物的制备与三效催化性能郭锡坤，史作辉，陈耀⽂，GuoXikun，ShiZuohui，ChenYaowen⽔溶性可见光激发铕荧光⽣物标记物的制备与应⽤蒋丽娜，叶志强，王桂兰，袁景利，JiangLina，YeZhiqiang，WangGuilan，YuanJingli⾎红素在⽔-有机溶剂两相体系中对过氧化氢的催化研究中国科技论⽂在线陈进，孙凯，刘继伟，ChenJin，SunKai，LiuJiwei 层合界⾯单元在混凝⼟细观数值分析中的应⽤李建波，陈健云，林皋，⾼悦，LiJianbo，ChenJianyun，LinGao，GaoYue钢管混凝⼟轴压短柱⾮线性有限元分析丁发兴，周林超，余志武，欧进萍，DingFaxing，ZhouLinchao，YuZhiwu，OuJinping 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蒙脱石_高岭石_伊利石对重金属离子吸附容量的实验研究_何宏平
文章编号:1000-6524(2001)04-0573-06蒙脱石、高岭石、伊利石对重金属离子吸附容量的实验研究何宏平,郭九皋,朱建喜,杨 丹(中国科学院广州地球化学研究所,广东广州 510640)摘 要:在pH =4,t =23℃和微量浓度条件下,不改变离子浓度,通过增加吸附液体积进而增加体系中重金属离子含量的方法进行了蒙脱石、伊利石、高岭石对Cu 2+、Pb 2+、Z n 2+、Cd 2+、Cr 3+等重金属离子吸附容量的实验研究,结果表明,3种矿物吸附容量大小顺序为:蒙脱石>伊利石>高岭石,与其阳离子交换容量密切相关。
Cu -蒙脱石和Cr -蒙脱石的X 射线衍射结果表明,Cu 2+、Cr 3+通过离子交换作用进入了蒙脱石的层间。
同一矿物对不同重金属离子也有不同的吸附容量:蒙脱石Cr 3+>Cu 2+>Z n 2+>Cd 2+>Pb 2+;高岭石Cr 3+>Pb 2+>Z n 2+>Cu 2+>Cd 2+;伊利石Cr 3+>Z n 2+>Cd 2+>Cu 2+>Pb 2+。
关键词:蒙脱石;高岭石;伊利石;重金属;吸附容量中图分类号: 文献标识码:A近年来,随着工业的迅速发展,重金属离子对环境的污染已越来越严重,甚至在一些地区,重金属离子的污染已严重破坏了生态平衡,直接威胁到人类的生存[1]。
为了保护和改善人类的生存环境,人们展开了旨在控制环境污染的矿物自净化工程研究,作为环境自净化剂的粘土矿物的吸附性能受到了广泛的重视[2～9]。
粘土矿物是地球表面的重要组成,粒度细,表面积大,完全可以利用它的可变电荷表面对重金属离子的吸附、解吸、沉淀来控制重金属元素的迁移、富集。
目前,有关矿物质对重金属离子的吸附实验工作主要是研究在不同离子浓度、温度、pH 等条件下矿物质对重金属离子的吸附作用,但在自然界,吸附质和吸附液组成的体系是复杂多变的,如在河流中,含重金属离子的溶液是一个流动体系,而在湖泊等体系中,含重金属离子的溶液也是不断更新的,非常类似于吸附质和离子浓度相对固定而吸附液的体积不断增加的吸附体系。
黏土矿物对重金属污染土壤的修复研究
黏土矿物对重金属污染土壤的修复研究重金属污染土壤是当前环境领域面临的严重问题之一。
随着工业化、城市化进程的加快，大量废弃物、废水、废气排放，导致土壤中重金属元素如镉、铬、铅等的超标，对生态系统和人类健康带来了严重威胁。
针对重金属污染土壤的修复技术研究成为环境科学领域的热点之一。
黏土矿物在重金属污染土壤修复中起到了吸附、络合、离子交换、渗透和稳定化等多种作用。
在重金属离子存在的土壤环境中，黏土表面带有大量负电荷，可以与重金属离子的正电荷相吸引，形成复合物，从而达到吸附和捕集重金属的目的。
黏土矿物的层状结构还可以通过间隙填充、表面络合等作用，使重金属离子固定在土壤颗粒表面，减少其对生态系统的毒害。
在这一过程中，络合效应是黏土矿物吸附重金属的重要机制之一，通过络合作用，改变了重金属形态、溶解度和迁移性，增强了土壤中重金属的稳定性，减轻了其对植物和土壤微生物的毒害。
黏土矿物修复重金属污染土壤的效果受多种因素的影响，包括土壤pH值、含水率、有机质含量、温度、氧化还原状态等。
土壤pH值是影响黏土矿物修复效果的主要因素之一。
一般而言，土壤呈酸性时，黏土矿物的修复效果较好，因为酸性条件下重金属更容易与黏土矿物发生吸附作用；而土壤呈碱性时，重金属则更容易发生离子交换、溶解和迁移，从而降低黏土矿物的修复效果。
重金属污染土壤的含水率、有机质含量以及温度等因素也会对黏土矿物的修复效果产生影响。
适当的含水率和有机质含量有利于增加土壤的微生物活性及有机质的分解，促进黏土矿物修复重金属的效果。
而高温环境则有利于重金属与黏土矿物之间的反应活性，提高修复效果。
目前，关于黏土矿物对重金属污染土壤的修复研究已经取得了一定的成果。
研究表明，蒙脱石、高岭土、膨润土等黏土矿物在重金属污染土壤修复中具有较好的应用潜力。
有研究发现，蒙脱石对铅污染土壤的修复效果显著，通过添加不同比例的蒙脱石，可以显著降低土壤中铅的有效性，提高土壤对铅的固定性。
天然黏土矿物对土霉素吸附特性及机理研究
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2023, 13(2), 291-301 Published Online April 2023 in Hans. https:///journal/aep https:///10.12677/aep.2023.132039天然黏土矿物对土霉素吸附特性及机理研究丁炜轩，郭嘉钰，孔维晨，王文静，蒋煜峰*兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃 兰州收稿日期：2023年3月6日；录用日期：2023年4月11日；发布日期：2023年4月18日摘 要为了探究天然黏土矿物对四环素类兽药抗生素的吸附行为及机理，选取土霉素(OTC)为目标污染物，采用批平衡法，分析土霉素在蒙脱土和高岭土上的吸附动力学、热力学以及相关影响因素(初始浓度、温度、离子强度)对吸附过程的影响。
结果显示，三种浓度土霉素在蒙脱土和高岭土上的吸附进程分为快吸附阶段(0~10 min)、慢吸附阶段(10 min~30 min)直至平衡，平衡时间分别是0.5 h 和1 h ，高岭土对土霉素的吸附量要高于蒙脱土，土霉素在两种土壤上的吸附动力学均符合准二级动力学模型。
土霉素在高岭土上的解吸量小于蒙脱土，土霉素在土壤上的解吸迟滞系数HI 均小于0.7，其解吸速率均小于吸附速度，为正的吸附滞后作用，且土霉素浓度越高，在土壤中的解吸速率越慢。
温度升高有利于土霉素在高岭土上吸附，但不利于其在蒙脱土上的吸附。
25℃为蒙脱土吸附土霉素最适温度。
土霉素在两种黏土上的吸附均符合Freundlich 模型。
土霉素在高岭土上的n 值大于1，表明土霉素在高岭土上吸附较易进行。
土霉素在高岭土上吸附的K F 值大于蒙脱土，说明高岭土对土霉素的吸附能力更强。
加入Na +与Ca 2+均会抑制土霉素在黏土上的吸附，浓度越高抑制程度越强，且Ca 2+的抑制作用要强于Na +。
研究结果表明天然黏土矿物在土壤对四环素类抗生素吸附中有重要的贡献。
粘土矿物吸附重金属的研究
粘土矿物吸附重金属的研究作者：李艳梅,任晓莉,杜云云,廉玲,张凤杰来源：《天津农业科学》2011年第02期摘要：采用蒙脱石和高岭石为吸附剂，研究了其对水中的Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附选择性。
结果表明：蒙脱石的吸附容量大于高岭石。
粘土矿物对重金属的吸附量随着pH值的增大而增大。
在pH4，25 ℃的条件下，蒙脱石和高岭石对不同重金属离子的吸附容量大小顺序均为：Pb2+> Cu2+> Zn2+。
通过吸附等温线的拟合，证实了蒙脱石对重金属离子具有良好的吸附选择性。
关键词：蒙脱石；高岭石；重金属；吸附容量；吸附等温式中图分类号：X703.1 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2011.02.011Study on the Adsorption of Heavy Metals with ClaysLI Yan-mei, REN Xiao-li, DU Yun-yun, LIAN Ling, ZHANG Feng-jie（Collage of Life Science, Dalian Nationalities University, Dalian, Liaoning 116600， China）Abstract：The montmorillonite and kaolinite as adsorbents were studied on the selective adsorption of Cu2+, Pb2+, Zn2+. The result showed that the adsorption capacities of the two clays for the three heavy metals were found to be in order of montmorillonite >kaolinite. The adsorption capacities of heavy metals on clays increased with the increasing of pH values. In the condition of pH4 and 25 ℃, adsorption capacities of montmorillonite and kaolinite for different heavy metal ions were both in order of Pb2+>Cu2+>Zn2+. Through the isotherms fitted with different models, it was evidenced that montmorillonite had excellent adsorptive selectivity to heavy metal ions.Key words: montmorillon；kaolinite；heavy metals；adsorption capacity；isotherms近年来，随着工业的迅速发展，重金属污染废水的排放已越来越严重，由于重金属不能被生物降解而在水中富集造成水体污染，并通过食物链最终危害人体健康，对人类的生存构成了威胁。
风化壳淋积型稀土矿中主要矿物对NH_(4)^(+)的吸附行为和机理研究
风化壳淋积型稀土矿中主要矿物对NH_(4)^(+)的吸附行为和机理研究汪荣;余军霞;李小菊;康睿娴;黎俊峰;李菲;池汝安【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2024(41)3【摘要】为了高效洗脱风化壳淋积型稀土矿残留铵盐,研究了风化壳淋积型稀土矿中主要粘土矿物(蒙脱土、埃洛石、伊利石、高岭土)、石英、云母、长石对NH_(4)^(+)的吸附行为和机理。
结果表明,蒙脱土、埃洛石、伊利石、高岭土、石英、云母、长石及稀土矿对NH_(4)^(+)的吸附属于单分子层吸附,符合Langmuir 等温吸附模型,对NH_(4)^(+)的最大吸附量分别为4.1 mg·g^(-1)、1.5 mg·g^(-1)、0.9 mg·g^(-1)、0.3 mg·g^(-1)、0.1 mg·g^(-1)、0.1 mg·g^(-1)、0.2 mg·g^(-1)、3.4 mg·g^(-1);粘土矿物对NH_(4)^(+)的吸附亲和力大小顺序为:蒙脱土>埃洛石>伊利石>高岭土;石英、云母、长石对NH_(4)^(+)的吸附是一个快速吸附过程,在50 min内可达到吸附平衡;蒙脱土、埃洛石、伊利石、高岭土、石英、云母、长石对NH_(4)^(+)吸附的最佳pH值分别为8、6、7、6、7、5、5。
【总页数】8页(P20-26)【作者】汪荣;余军霞;李小菊;康睿娴;黎俊峰;李菲;池汝安【作者单位】武汉工程大学化学与环境工程学院绿色化工过程教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】O741.2;O647.3;X53【相关文献】1.混合铵盐浸出风化壳淋积型稀土矿中稀土的研究2.黏土矿物对风化壳淋积型稀土矿浸矿剂中N H4+的吸附和脱附特性研究3.铵盐浸取风化壳淋积型稀土矿中稀土和铝的动力学研究4.风化壳淋积型稀土矿铵盐浸出过程中稀土离子和铝离子分布规律研究5.风化壳淋积型稀土矿浸取过程中稀土和铝及铵的行为研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
壳聚糖高岭土复合材料对亚甲基蓝溶液的脱色研究设计
壳聚糖高岭土复合材料对亚甲基蓝溶液的脱色研究设计壳聚糖/高岭土复合材料对亚甲基蓝溶液的脱色研究学生：*指导教师：*（**** 机械与材料学院）摘要：本文制备了壳聚糖/高岭土复合材料。
探讨了复合材料的用量、亚甲基蓝溶液初始浓度、体系温度、复合材料中高岭土的比例对亚甲基蓝溶液的脱色性能的影响。
结果表明：壳聚糖/高岭土复合材料在复合材料用量越多、亚甲基蓝溶液的初始浓度越低、体系温度越高的情况下，其对亚甲基蓝溶液的脱色性能越好。
其中25/20实验组经过180min脱色，脱色率可达到90.5%关键词：壳聚糖；高岭土；亚甲基蓝；脱色The research of chitosan /kaolin composite materialabout the adsorption to methylene blue solutionStudent: Liangliang RenSupervisor: Zongzhi HuCollege of Mechanical & Material Engineering,China Three Gorges UniversityAbstract:The passage prepares the chitosan /kaolin composite material, and discusses the influence of the effect of the chitosan /kaolin composite material about fading the methylene blue solution in diverse conditions,such as the amount of composite material, the initial concentration of methylene blue solution,system temperature,the kaolin's proportion of the composite material.The result demonstrates that the effect of the chitosan /kaolin composite material for fading the methylene blue solution is better as long as the more amount of the chitosan /kaolin composite material, the lower initial consistency of the methylene blue solution,the higher system temperature.The 20/25 experimental group after fading for about 180 min, the decolorization rate reached 90.5%Keywords : chitosan;kaolin; methylene blue; decolorization前言现今，环境问题日益受到人们的关注，而印染废水的处理成为人们普遍关注的问题，现代工业大量排放的有机废水不但对环境有着极大的影响，同时也对人类的健康生活有着威胁。
混凝土中添加高岭土的标准比例
混凝土中添加高岭土的标准比例一、前言混凝土是一种广泛应用的建筑材料，其性能的优劣直接影响到建筑物的质量和使用寿命。
在混凝土的生产和使用过程中，添加一定的外加剂能够显著改善混凝土的性能，其中高岭土作为一种常用的外加剂，在混凝土生产中也得到了广泛的应用。
本文旨在探讨混凝土中添加高岭土的标准比例，以期为混凝土生产和使用提供参考。
二、高岭土的特性高岭土是一种含铝、硅酸盐矿物，主要成分为硅酸铝，其具有以下特点：1. 高岭土具有较高的比表面积和吸附性能，能够吸附混凝土中的游离钙离子，改善混凝土的抗渗性和耐久性。
2. 高岭土能够与水泥中的Ca(OH)2反应生成新的水化产物，进一步提高混凝土的强度和耐久性。
3. 高岭土能够改善混凝土的流动性和减水性，提高混凝土的工作性能。
三、高岭土在混凝土中的应用高岭土作为一种常用的外加剂，在混凝土生产中主要用于以下方面：1. 改善混凝土的强度和耐久性高岭土能够与水泥中的Ca(OH)2反应生成新的水化产物，进一步提高混凝土的强度和耐久性。
同时，高岭土能够吸附混凝土中的游离钙离子，减少混凝土中的孔隙度，提高混凝土的抗渗性和耐久性。
2. 改善混凝土的流动性和减水性高岭土作为一种优秀的分散剂，能够改善混凝土的流动性和减水性，提高混凝土的工作性能。
同时，高岭土还能够减少混凝土的收缩和裂缝，提高混凝土的耐久性。
3. 改善混凝土的抗裂性高岭土能够在混凝土的内部形成一种网状结构，能够有效地改善混凝土的抗裂性，降低混凝土的开裂倾向，提高混凝土的耐久性。
四、混凝土中添加高岭土的标准比例混凝土中添加高岭土的标准比例是根据不同的混凝土性能需求而定的。
一般来说，混凝土中添加的高岭土的比例应该控制在3%~10%之间。
1. 提高混凝土的强度和耐久性如果需要提高混凝土的强度和耐久性，建议将高岭土的添加量控制在5%~8%之间。
在这个范围内，高岭土能够有效地提高混凝土的强度和耐久性，同时不会对混凝土的工作性能产生太大的影响。
酸性高岭土作为催化剂的性质研究
酸性高岭土作为催化剂的性质研究从化学上的角度来看，酸性高岭土作为催化剂在化学反应中起着非常重要的作用。
在化学反应中，催化剂的作用是降低反应的能量激发，使得反应更易进行。
酸性高岭土作为催化剂的性质研究，一直是化学领域的热门研究之一。
本文将从酸性高岭土的结构、催化机制、催化反应种类以及催化剂的再生等方面进行分析。
一、酸性高岭土的结构特征酸性高岭土，是一种高岭土的变种。
高岭土是一种富含硅酸盐和铝酸盐的天然粉状矿物，因为其结构类似石英，所以又被称为“黏土石英”。
高岭土矿土中铝、铁质量比值较高，普遍高于1.0，存在于三种不同的形态中：不规则状的低级水合铝石（hydrous alumina），完整的角闪石（kaolinite）和吸水火山岩（halloysite）。
通过控制其结构的酸性和碱性，可以形成不同类型的酸性高岭土。
酸性高岭土通常具有层状结构，其层状结构是由于硅酸盐和铝酸盐之间的三维网状结构。
此外，酸性高岭土的表面也具有很好的吸附性质，是一种极具活性的材料。
它具有极好的吸附性能、化学稳定性、分子筛效果和好的酸性等特性。
这些性质非常适合作为催化剂的载体。
二、酸性高岭土的催化机制酸性高岭土作为催化剂，其催化机制主要基于酸性中心。
酸性高岭土的酸性中心可以分为Lewis酸性中心和Brønsted酸性中心两类。
这些酸性中心能够促进反应的进行，并且提高反应的速率和效率。
在一些特定情况下，Lewis酸性中心和Brønsted酸性中心都可以同时起到催化作用。
例如，在异构化反应中，Lewis酸性中心可以氧化分子的某个中心原子或离子，使其成为一个带负电荷的离子，然后Brønsted酸性中心就能够进一步促进反应的进行。
三、酸性高岭土催化反应种类酸性高岭土作为催化剂，可以进行许多化学反应，其中包括丙烯腈氢氧化反应、异构化反应、酸环化反应、氧化还原反应和加氢反应等。
其中，酸环化反应和异构化反应在实际应用中较为广泛。
高岭土在化学反应中的催化作用
高岭土在化学反应中的催化作用高岭土是一种灰白色的粉末，在化学反应中具有非常重要的催化作用。
高岭土的主要成分是硅酸以及含有少量的钾、铁、钠、钙、镁、铝等金属元素，其阴离子是等离子化学中的球形簇。
高岭土有很好的吸附性和离子交换性，在化学催化反应中，高岭土能够提高反应速率，降低反应温度，改善产物纯度和选择性等方面起到关键作用。
一、高岭土的物理化学性质高岭土是一种属于黏土矿物的矿物质，以Al2O3以及SiO2为主要的成分。
它的结构属于板状硅酸盐之类的矿物，在空气中较弱的红外线吸收。
高岭土的颜色分为浅黄色、白色、灰色等，其颜色差异主要由其中掺杂的金属离子种类和含量的不同而异。
高岭土是一种含有极强吸附性的草酸盐属于物质。
它能够对环境中的离子、小分子等物质吸附提供了较多可能的交互面积，发挥的吸附作用固有杂质，通过这种作用来提高反应的效果和速率。
二、高岭土在化学反应中的催化作用高岭土在化学反应中是一种较为常见的催化剂。
其主要原因在于它的高度吸附性和阴离子的扩散性十分强。
把反应物加入含有高岭土的反应瓶中，高岭土表面的活性吸附中心将很快吸附反应物分子，形成吸附复合物。
正因为如此，高岭土不仅可以在氧化、加氢、酰基化、氧化等反应中起催化作用，还被广泛应用于催化裂化、酸催化反应等多个领域。
1、添加高岭土可以改善产物选择性和纯度高温分解反应是一种非常重要的化学反应。
常规地进行热分解，会使得产物成分非常复杂。
但是，当我们加入适量的高岭土作为催化剂时，在碳和氢的基础上加入氧质子。
高岭土通过吸附和约束碳氢原子，将氧质子固定在分解反应物中，使其成为完全燃烧产物，大大提高了产物的纯度和选择性。
2、高岭土可以改善反应速率和起始温度针对一些化学反应，如酯化反应，常规反应所需加热温度较高。
但当添加高岭土后，反应真正起始温度可能降低50-100℃，并且反应速率也会有很大的提高，反应时间减少很多。
此外，无机酸的催化作用是化学反应的重要手段之一。
粘土矿物吸附重金属的研究
粘土矿物吸附重金属的研究李艳梅;任晓莉;杜云云;廉玲;张凤杰【摘要】采用蒙脱石和高岭石为吸附剂,研究了其对水中的Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附选择性.结果表明:蒙脱石的吸附容量大于高岭石.粘土矿物对重金属的吸附量随着pH值的增大而增大.在pH4,25℃的条件下,蒙脱石和高岭石对不同重金属离子的吸附容量大小顺序均为:Pb2+＞Cu2+＞Zn2+.通过吸附等温线的拟合,证实了蒙脱石对重金属离子具有良好的吸附选择性.【期刊名称】《天津农业科学》【年(卷),期】2011(017)002【总页数】4页(P34-37)【关键词】蒙脱石;高岭石;重金属;吸附容量;吸附等温式【作者】李艳梅;任晓莉;杜云云;廉玲;张凤杰【作者单位】大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600;大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600;大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600;大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600;大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600【正文语种】中文【中图分类】X703.1近年来，随着工业的迅速发展，重金属污染废水的排放已越来越严重，由于重金属不能被生物降解而在水中富集造成水体污染，并通过食物链最终危害人体健康，对人类的生存构成了威胁。
为了保护和改善人类的生存环境，人们开展了旨在控制环境污染的矿物自净化工程研究。
因此，粘土矿物对重金属离子吸附特性研究成了当前科学领域研究的一个热点[1-2]。
而粘土矿物因其具有吸附性能良好、原料资源丰富、加工容易等特点，已在工农业生产等多个领域得到广泛应用[3-4]。
但这方面的研究多围绕廉价环境修复材料的开发角度开展工作，探讨粘土矿物对重金属的吸附机理的报道较少。
为此，本研究以蒙脱石和高岭石为吸附剂，研究对Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附选择性，以期为环境污染的控制和治理提供理论依据。
1 材料和方法1.1 试剂和仪器蒙脱石、高岭石、NaOH 、HCl、HNO3、CuCl2、PbCl2、ZnCl2和 CaCl2均为分析纯，低速台式离心机,pH-3C数字酸度计,THZ-82水浴恒温振荡器；日立Z-2000火焰原子吸收分光光度计。
高岭土对钙离子的吸附特性研究
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采用静态吸附的方法考查了吸附时间、温度、Ca2+浓度、吸附剂浓度和振荡强度等因素对高岭土吸附Ca2+的影响,研究了Ca2+在粘土颗粒表面的.吸附特性.研究表明:高岭土对的Ca2+吸附过程分2个阶段,快速吸附和缓慢吸附,并且随温度的升高吸附平衡时间缩短,该吸附过程的最适温度在20℃左右,随吸附剂浓度升高,平衡吸附量减小,直至达到平衡;实验范围内,随振荡速度增大,平衡吸附量增加.
作者：宋玲玲冯莉苟远诚阮继政 Song Lingling Feng li Gou Yuancheng Ruan Jizheng 作者单位：中国矿业大学化工学院,江苏徐州,221008 刊名：中国科技论文在线英文刊名：SCIENCEPAPER ONLINE 年，卷(期)：2009 4(12) 分类号：X703 关键词：高岭土钙离子吸附。
高岭土作用
高岭土作用
高岭土是一种常见的矿物质，它具有多种作用。
下面将为您详细介绍高岭土的作用。
首先，高岭土具有吸附性能。
它的颗粒结构独特，具有大量的微孔和介孔结构，使其有很强的吸附能力。
高岭土可以吸附水分、有机物、金属离子等，有效地改善土壤的保水性能，提高土壤肥力。
此外，高岭土还可以吸附空气中的污染物，净化环境。
其次，高岭土具有固结性能。
高岭土是一种粘土矿物，具有较强的粘聚力和胶结力，可以起到固结土壤的作用。
在土壤中加入适量的高岭土可以增加土壤的稳定性和抗侵蚀能力，防止土壤流失和坍塌。
此外，高岭土还可以用来修复受到污染的土壤，通过固结有害物质，减少其对环境的影响。
再次，高岭土具有增塑性能。
高岭土可以在一定条件下与水形成胶状物质，具有增塑性能。
将高岭土与水混合后，形成的糊状物质可以用来制作陶瓷、瓷器等工艺品，并具有良好的可塑性和可造型性。
此外，高岭土还可以用来制作油漆、涂料等材料，提高其流变性和涂覆性能。
最后，高岭土还具有隔热性能。
高岭土具有良好的绝缘性能，可以阻止热量的传导，起到隔热的作用。
因此，高岭土可以用来制作保温材料，并广泛应用于建筑、工业等领域。
此外，高岭土还可以用来制作耐火材料，具有优良的耐高温性能，可以用于炉窑等高温设备。
总之，高岭土具有吸附性、固结性、增塑性和隔热性等多种作用。
它在农业、环境保护、陶瓷工艺、建筑等领域都有广泛的应用。
随着科技的发展，高岭土的作用还将不断拓展和深化，为人们的生活和生产带来更多的便利。
高岭土的表面电荷和离子交换能力
高岭土的表面电荷和离子交换能力高岭土是一种重要的天然矿物材料，广泛应用于陶瓷、涂料、橡胶、塑料等领域。
高岭土表面的电荷和离子交换能力是其特殊性质之一。
本文将详细探讨高岭土的表面电荷性质和离子交换能力。
高岭土的表面电荷性质指的是其在溶液中表现出的电荷状态。
高岭土的表面带有负电荷，这是由于高岭土内部的硅氧框架结构中的氧原子上的氢离子被溶解出来，形成了负电荷。
这些负电荷使高岭土具有很强的吸附能力，能够吸附水溶液中的阳离子和有机物。
高岭土的离子交换能力是指其通过阳离子交换吸附和释放溶液中的离子的能力。
由于高岭土表面的负电荷，它可以与溶液中带正电的离子发生吸附作用，并将正电荷中和，释放出之前吸附的离子。
这种离子交换过程是可逆的，可以根据溶液中离子浓度的变化来调节高岭土的离子交换能力。
高岭土的离子交换能力对其在各个领域的应用起到了重要作用。
在陶瓷制造中，高岭土能够吸附和稳定颜料中的离子，提高陶瓷的色泽和质量。
在涂料和塑料工业中，高岭土的离子交换能力使其能够吸附有机物，改善产品的粘附性和稳定性。
此外，高岭土还被广泛应用于水处理领域，通过离子交换的方式去除水中的重金属离子和杂质。
高岭土的离子交换能力受多种因素的影响。
首先，高岭土的结构和成分会影响其表面的电荷密度和性质，从而影响离子交换能力。
其次，溶液的pH值和离子浓度也会影响高岭土的离子交换能力。
在酸性条件下，高岭土表面的电荷密度更高，离子交换能力更强。
最后，高岭土的粒径大小和比表面积也会对离子交换能力产生影响，较小的粒径和更大的比表面积会增加其与溶液中离子的接触面积，从而提高离子交换能力。
在实际应用中，可以通过改变高岭土的处理方式和添加剂来调节其表面电荷和离子交换能力。
例如，通过调整高岭土的煅烧温度和时间，可以改变其晶体结构和硅氧框架的稳定性，从而影响表面电荷的性质。
此外，添加一些有机物质或表面活性剂也可以改变高岭土的表面电荷和离子交换能力，进一步拓宽其应用范围。
高岭土与碳酸钙的区别和联系
高岭土与碳酸钙的区别和联系高岭土与碳酸钙是我们生活中经常接触到的物质，在很多行业里都有它们的应用。
虽然它们在化学成分和物理性质上存在很大的差异，但是它们之间也存在一定的联系。
本文将从化学成分、物理属性、应用等方面探讨高岭土与碳酸钙的区别和联系。
一、化学成分高岭土是指含有高岭石的黏土，主要由高岭石和伴生矿物组成，其中高岭石的化学成分为Al2O3·4SiO2·H2O。
而碳酸钙则是一种碳酸盐矿物，化学式为CaCO3。
二、物理属性高岭土的重量轻、吸水性强、粘结性好、塑性大、稳定性强，是作为陶瓷原料的重要组成部分和涂料、橡胶等行业中的添加剂。
而碳酸钙的颜色多样，通常为白色或无色，硬度为3，在酸性环境中易溶解，在酸雨等恶劣环境下容易腐蚀，但是在干燥的环境下可以长时间保存。
三、应用高岭土的应用非常广泛，在陶瓷、涂料、塑料、橡胶、造纸等行业中都有广泛的应用。
在陶瓷行业中，高岭土可以作为瓷器的主要成分之一，有着很好的塑性和稳定性，是制作高档陶瓷的重要原料之一。
在涂料、塑料、橡胶等行业中，高岭土也有着重要的应用，可以作为增稠剂、漂白剂、垫片等。
碳酸钙也有着广泛的应用领域，在建筑材料、精细化工、医药等各行各业均有应用。
在建筑材料行业中，碳酸钙可以作为水泥的补充材料，可以提高水泥的抗压性和持久性。
在医药行业中，碳酸钙可以作为药品和营养品的添加剂，可以补充体内钙元素，增强骨质强度。
四、高岭土与碳酸钙的联系高岭土和碳酸钙虽然在化学成分和物理属性上存在着很大的差异，但是它们也存在一些联系。
在地质学领域中，两者都是地球壳层中的同位素，都有着重要的地质学意义。
另外，在制造陶瓷、橡胶、漆料等行业中，两者也常常被同时使用，作为原材料的补充，可以提高生产效率和品质。
综上所述，高岭土与碳酸钙是生活中常见的物质，虽然在化学成分和物理属性上存在差异，但是在应用领域中也存在着联系。
从中我们也可以看到，各种物质的应用是千姿百态的，它们之间也是相辅相成的。
几种硅酸盐矿物对金属离子吸附特性的研究_贾木欣
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矿 冶
there are mainly metal-oxygen tetrahedra exposed on the surface of quartz , feldspar and beryl and an adsorbed metal ion can coordinate with only one oxygen anion of a tetrahedron. This is main cause that the almandine has a higher adsorption capability than quartz , feldspar and beryl. KEY WORDS : Silicate minerals ; Crystal structure ; Adsorption 当以油酸钠作捕收剂时 , 某些多价金属阳离子对硅酸盐矿物的浮选起活化作用 , 通过金属 阳离子实现油酸根与矿物表面的连接而使矿物表面具有疏水性 。 不同矿物对金属离子的吸附 具有不同的规律 , 所以研究硅酸盐矿物对金属阳离子的吸附特性具有重要意义 。
离子 Fe3 + pH 2. 6 矿物 石英 长石 绿柱石 锂辉石 石英 石英 长石 锂辉石 石英 长石 绿柱石 锂辉石 锂云母 石榴子石 石英 长石 绿柱石 锂辉石 石英 长石 绿柱石 锂辉石 锂云母 石榴子石 石英 长石 绿柱石 锂辉石 锂云母 石榴子石 Frenudlich 拟合方程 lg Г =-0. 40568 +0. 40856lg C lg Г = 0. 14527 +0. 33839lg C lg Г = 0. 24259 +0. 1559lg C lg Г = 0. 12676 +0. 49214lg C lg Г =-0. 84336 +0. 71251lg C lg Г =-0. 51452 +0. 5126lg C lg Г =-0. 03706 +0. 21491lg C lg Г = 0. 31281 +0. 38609lg C lg Г =-0. 12611 +0. 50065lg C lg Г = 0. 38721 +0. 40738lg C lg Г =-0. 22512 +0. 93772lg C lg Г = 0. 62763 +0. 54566lg C lg Г = 1. 27421 +0. 62417lg C lg Г = 1. 14123 +0. 44779lg C lg Г = 0. 49463 +0. 46733lg C lg Г = 0. 76235 +0. 37553lg C lg Г = 0. 41359 +0. 54719lg C lg Г = 0. 82278 +0. 36871lg C lg Г = 0. 04737 +1. 50998lg C lg Г = 0. 22962 +1. 24911lg C lg Г = 0. 9356 +0. 72131lg C lg Г = 1. 25191 +0. 49808lg C lg Г =-0. 26118 +1. 66413lg C lg Г = 0. 11165 +1. 22307lg C — — — lg Г = 1. 14766 +0. 29179lg C lg Г = 0. 92878 +0. 53703lg C lg Г = 1. 34714 +0. 36046lg C lg Г = 1. 23902 +0. 46162lg C lg Г = 1. 38625 +0. 66054lg C 相关性 0. 81938 0. 90879 0. 75357 0. 94172 0. 92354 0. 91673 0. 86074 0. 94220 0. 96957 0. 97378 0. 98341 0. 99812 0. 98965 0. 96305 0. 98605 0. 99440 0. 92571 0. 94008 0. 81511 0. 96107 0. 75871 0. 97179 0. 72426 0. 90857 — — — 0. 94703 0. 99719 0. 98237 0. 94197 0. 98969 T emkin 拟合方程 Г =0. 3743 +0. 57118lg C Г =1. 41023 +1. 40785lg C Г =1. 7612 +0. 67299lg C Г =1. 1857 +2. 51222lg C Г =0. 07063 +0. 55662lg C Г =0. 23773 +0. 68861lg C Г =0. 91522 +0. 55485lg C Г =2. 19025 +2. 1545lg C Г =-2. 7071 +4. 87313lg C 8686 +8. 30545lg C Г =-1. 36768+21. 87741lg C Г =-16. 60746 +21. 03421lg C Г =-2. Г =23. 66614 +45. 29995lg C Г =5. 70075 +10. 5683lg C Г =2. 37463 +7. 53170lg C Г =7. 01232 +5. 80366lg C Г =2. 18038 +6. 06914lg C Г =7. 86689 +6. 99013lg C Г =-35. 73172+83. 13898lg C Г =-21. 46511+57. 77537lg C Г =4. 50558 +43. 53785lg C Г =23. 63727 +21. 37783lg C Г =-24. 64612+52. 88685lg C Г =-3. 11779 +19. 90549lg C — — — Г =14. 44689 +15. 71659lg C Г =-2. 88384 +38. 48709lg C Г =28. 16857 +22. 73084lg C Г =19. 86918 +33. 29468lg C Г =14. 74418 +25. 30627lg C 相关性 0. 87117 0. 92469 0. 75083 0. 94743 0. 95663 0. 93431 0. 86038 0. 93906 0. 92025 0. 93979 0. 92931 0. 98660 0. 98700 0. 97712 0. 93406 0. 97258 0. 94068 0. 89550 0. 91982 0. 99686 0. 87708 0. 89916 0. 83973 0. 75092 — — — 0. 98447 0. 95628 0. 98565 0. 99402 0. 96788
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高岭土对钙离子的吸附特性研究宋玲玲，冯 莉，苟远诚，阮继政（中国矿业大学化工学院，江苏徐州 221008）摘 要：采用静态吸附的方法考查了吸附时间、温度、Ca2+浓度、吸附剂浓度和振荡强度等因素对高岭土吸附Ca2+的影响，研究了Ca2+在粘土颗粒表面的吸附特性。
研究表明：高岭土对的Ca2+吸附过程分2个阶段，快速吸附和缓慢吸附，并且随温度的升高吸附平衡时间缩短；该吸附过程的最适温度在20 ℃左右；随吸附剂浓度升高，平衡吸附量减小，直至达到平衡；实验范围内，随振荡速度增大，平衡吸附量增加。
关键词：高岭土；钙离子；吸附中图分类号：X703文献标识码：A 文章编号：1673－7180(2009)12－0864－4Adsorption prorerties of Ca2+ kaolinSong Lingling，Feng li，Gou Yuancheng，Ruan Jizheng(School of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining and Technology,Xuzhou, Jiangsu 221008, China)Abstract: The adsorption properties of calcium ions on kaolin under the influences of adsorption time, temperature, calcium ions concentration, adsorbent concentration, and surging intensity were studied by static experiments. The result indicates that the adsorption process was departed into two stages , rapid and slow adsorptions, and the adsorption equilibrium time was shortened with the temperature rising; the optimum temperature of this process was around 20 ℃；the adsorption equilibrium capacity was reduced with the concentration of adsorbent rising, until up to an equilibrium; in the experimental context, the adsorption equilibrium capacity increases with the Rotate-speed rising.Key words: kaolin；calcium ions；adsorption0引 言高岭土等粘土矿物是造成煤泥水难沉降的主要原因，而添加混凝剂是最常用的煤泥水处理方法[1]，以无机钙盐类为主[2]。
因此，粘土跟Ca2+的吸附过程的相关研究对煤泥水处理的实际生产具有一定的指导意义。
各种吸附剂对不同重金属离子的吸附过程的研究已有不少报道[3-6]，但是粘土对钙离子的吸附研究不多。
本文研究了吸附时间、吸附剂的浓度、混凝剂的浓度、温度、振动强度等因素对粘土矿物吸附钙离子过程的影响，该研究未见报道。
1原料和方法1.1药品和仪器基金项目：创新研究群体科学基金(50921002)；教育部重大项目(308011)；创新学者攀登计划(BK2008006)；江苏省青蓝工程作者简介：宋玲玲(1984－)，女，硕士研究生通信联系人：冯莉，教授，cumthgfl@药品：无水氯化钙(AR)，天津市福晨化学试剂厂；氯化钾(AR)，天津市福晨化学试剂厂；氢氧化钠(AR)，连云港贝尔化学试剂有限公司；氨水(AR)，上海苏懿化学试剂有限公司；盐酸(AR)，上海苏懿化学试剂有限公司；去离子水；实验所用吸附剂是广东茂名高岭土科技有限公司生产的高百度、高光泽度的高岭土，实验前经200目孔径筛筛分后于烘箱中烘干待用。
主要仪器：SX3804型精密离子计微电脑(N)，上海大普仪器有限公司；BS124S型分析天平，北京赛多利斯天平有限公司；THZ-95型台式恒温振荡器，保利华科学器材公司；HW-10型远红外干燥箱，北京兴争仪器设备厂；JI80-2B型高速离心机，上海安亭科学仪器厂。
1.2吸附研究方法用CaCI2配置不同浓度的溶液，用钙电极准确测定溶液浓度，待用。
准确称取一定质量的高岭土样，分别加入100 mL一定钙离子浓度的溶液，摇匀，使粉末样品全部分散，然后放入恒温震荡箱中。
在不同的实验条件下到达吸附平衡后，在1 000 r/min条件下离心分离10 min，用钙电极测定上清液中Ca2+含量，并计算其表观吸附量。
本实验采用精密离子计测定溶液中Ca2+的浓度，使用KCl为离子强度调节剂，并保持KCl浓度为0.2 mol/L。
1.3计算方法此实验中所有步骤均同步做空白样品校正，用以消除系统误差。
以下公式用于计算Ca2+表观吸附量q e=40(C o-C e+C k) v/(1000×m)，(1) 式中：q e是Ca2+平衡吸附量(mg/g)，C o是Ca2+初始浓度(mmol/L)，C e是Ca2+吸附平衡时的浓度(mmol/L)，C k (mmol/L)是吸附平衡时空白样中Ca2+浓度，v是溶液的体积(mL)，m是吸附剂的质量(g)。
2结果和讨论2.1吸附时间的影响由吸附作用的时间与相应吸附量的关系，可以得出反应条件下吸附平衡时间以及平衡吸附量的大小。
图1是高岭土（分别加入100 mL初始浓度为5.458 mmol/L Ca2+标准溶液），在20 ℃和30 ℃、转速200 r/min的实验条件下得到的结果。
从图1中可以看出：20 ℃(293 K)时，高岭土的吸附平衡时间为1.5 h左右，平衡吸附量大概为3.1 mg/g；30 ℃(303K)时，高岭土的吸附平衡时间为1.0 h左右，平衡吸附量大概为0.6 mg/g。
由此结果可以看出，随温度的升高，高岭土的吸附平衡时间缩短，相应的平衡吸附量也有所降低。
图1不同温度下高岭土对钙离子吸附动力学曲线Fig. 1Adsorption kinetics curve of Ca2+ onto kaolin at differenttemperatures由以上实验结果还可以看出，吸附过程分成2阶段。
在从开始到接近吸附平衡时间时，由于粘土颗粒表面有较多的活性位点，且溶液中Ca2+浓度较大，所以吸附量随时间的增加而迅速增大。
但随着时间的进行，吸附量的增加逐渐减缓，直至不变。
这是因为粘土表面沉积的Ca2+越来越多，活性位点减少。
2.2反应温度对高岭土吸附Ca2+的影响温度对于吸附过程主要有2方面的影响。
由于降低了溶液的折合粘度，升高温度可以增加被吸附物分子在表层界面上以及吸附剂小孔里的分散速度。
另外，对于特殊的被吸附物而言，温度的变化会使吸附剂的吸附能力发生变化[7]。
吸附过程温度的研究也为随着吸附而改变的焓和熵提供了有价值的信息。
图2是若干份1.000 0 g高岭土（加入100 mL初始浓度为5.458 mmol/L Ca2+标准溶液），分别在在20 ℃、30 ℃、35 ℃、转速200 r/min的实验条件下得到的结果。
图2温度对高岭土平衡吸附量的影响Fig. 2Effect of temperature on the adsorption of Ca2+ onto kaolin在吸附达到最大前，是由物理吸附到化学吸附的过渡区域，这时2种吸附状态共存。
由于温度不够高，化学吸附速率不够快，所以不是平衡结果。
由于化学吸附需要活化能，故升高温度对化学吸附有利，即随着温度的升高，吸附容量增大。
当达到吸附最高点时，化学吸附达到平衡，由于吸附是放热过程，所以此时随着温度的升高，吸附容量反而降低。
此实验结果表明高岭土吸附钙离子的最佳温度是20 ℃左右。
另外由图2还可以得到以下结果，提高温度可以明显提高反应速度，降低平衡时间。
这在3.1吸附与时间的关系实验中可以看出。
2.3吸附剂浓度的影响在5.458 mmol/L Ca2+标准溶液中，通过改变吸附剂的用量0.415到 3 g/100L溶液，来研究接触反应2 h，高岭土的浓度对吸附Ca2+的影响。
结果如图3所示。
图3吸附剂浓度对平衡吸附量的影响Fig. 3Effect of kaolin concentration on Ca2+ adsorption在图3中可以得到以下信息：粘土的平衡吸附量随吸附剂浓度的增大而减小（亦即提高了移除Ca2+百分率），当吸附剂浓度达到2.5 g/（100 mL溶液）左右时，平衡吸附量就基本不再变化。
增加吸附剂的浓度意味着增大高岭土的表面积，从而提供更多的结合点，因此会使Ca2+的移除百分率提升，但是依据吸附量计算公式(1)来看，平衡吸附量降低。
2.4振荡速度的影响准确称取一定量的高岭土样品若干份，分别加入100 mL初始浓度为5.458 mmol/L的Ca2+标准溶液。
按照一定的实验条件设置恒温振荡箱转速分别为100 r/min、150 r/min、200 r/min，250 r/min、270 r/min。
在相应转速条件下，恒温振荡至吸附平衡（振荡速度200 rad/min），离心分离，取上清液测定其中Ca2+的浓度，计算表观吸附量。
图4转速对平衡吸附量的影响Fig. 4The effect of Rotate-speed on Ca2+ adsorption如图4所示，在实验范围内，转速对高岭土平衡吸附量的影响是随转速的增加而变大。
当振荡强度加大时，加快了Ca2+达到高岭土表面的扩散速度，也加快了Ca2+进入其微孔结构的过程，使更多的Ca2+能够进入高岭土颗粒的孔结构中，所以吸附量增加。
笔者认为，在转速达到一定程度后，变化趋势可能会有极大点，而后会持平，或者有降低趋向。
这是因为，较强振动会影响粘土吸附Ca2+，导致吸附后脱落。
也有可能是由于振动过强，使得静电吸附过程受到较大影响。
本应由实验验证此推想，但是实验所用的恒温震荡箱最高转速只有270 r/min，所以没能进行下去。
3结 论通过对煤泥水中难沉降粘土颗粒高岭土与无机钙盐类混凝剂中Ca2+作用过程的相关研究，得出以下几点结论：高岭土吸附钙离子的最佳温度在20 ℃左右；随温度的升高，高岭土的吸附平衡时间缩短，相应的平衡吸附量也有所降低。
在实验范围内，转速对粘土平衡吸附量的影响都随转速的增加而变大；随吸附剂浓度升高，平衡吸附量减小，直至达到平衡。