改性凹凸棒石黏土吸附处理偏二甲肼废水研究

分别采用高温焙烧法、超声波处理法以及酸活化处理法改性处理凹凸棒石黏土,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其进行表征,最后将改性处理的凹凸棒石黏土材料用于吸附处理偏二甲肼(UDMH)废水并初步探讨其吸附作用机理。结果表明,通过改性处理能有效提高凹凸棒石黏土对UDMH的吸附能力:酸活化改性的凹凸棒石黏土吸附处理UDMH废水的效果最好,24 h后去除率为65.81%;超声处理后的凹凸棒石黏土和350℃焙烧处理后的凹凸棒石黏土24 h后对废水中UDMH的去除率分别为58.89%和59.66%;未经处理的凹凸棒石黏土24 h后对废水中UDMH的去除率为44.59%。     

改性方法对ATP孔道结构及Cr~(6+)吸附性能研究

凹凸棒石(ATP)作为天然二维纳米材料,因具有丰富孔道和较大比表面积被广泛用于水处理吸附剂,但其中含有大量杂质需提纯改性以期提高其吸附效率。文中研究焙烧、酸碱、水热、微波等一系列手段改性的凹凸棒石孔道结构变化及对水体中重金属离子Cr~(6+)的去除效果。研究结果证明:不同提纯改性方法对ATP的官能团、价键及孔道结构均产生影响。ATP-0(天然矿物)、ATP-1(碱焙烧)产物的吸附脱附曲线符合Ⅰ型等温线,说明以微孔为主;ATP-2(酸水热活化)、ATP-3(酸水热+碱改活化)及ATP-4(酸微波+碱改活化)的吸附曲线逐渐向Ⅳ型等温线转化,存在滞后环,孔道大小顺序为ATP-4APT-3ATP-2。吸附过程一般24—48 h达到平衡,对Cr~(6+)吸附效率强弱顺序为:ATP-4ATP-3ATP-2ATP-0ATP-1,ATP-4吸附效率达89.62%,吸附容量为18.32 mg/g。     

凹凸棒石改性方法及研究进展

凹凸棒石具有广泛的工业应用价值,但是天然凹凸棒石含有大量杂质,吸附能力不高、吸附选择性差,因此需要进行改性以提高凹凸棒石的性能。本文简述了凹凸棒石的表面改性技术。总结了现阶段对改性凹凸棒石的相关研究进展。     

改性凹凸棒石粘土吸附性能对比实验研究

选用有代表性的染料和酚两类性质不同的污染物质为吸附质,凹凸石粘土和各种方法改性的凹凸棒石粘土为吸附剂进行了吸附对比实验研究。实验发现用１Ｍ磷酸改性能大幅度提高凹凸棒石粘土对染料和酚等污染物的吸附能力。并且认为凹凸棒石粘土的吸附属于外表面吸附一胶体和离子交换吸附一胶体和郭子交换吸附,改性作用提高凹凸棒石粘土吸附性能的机理是改性加工改变了凹春石粘土中粘土颗粒的结构电荷和表面电荷及吸附活性。     

硝酸改性凹凸棒石粘土及吸附Cu2+的工艺研究

将凹凸棒石粘土用硝酸进行改性处理,然后用于对含铜废水中铜离子的吸附,研究了硝酸浓度、改性凹凸棒石粘土用量、吸附时间、pH值等因素对吸附性能的影响。结果表明:经4mol/LHNO3改性处理后的凹凸棒石粘土吸附能力最好,凹凸棒石粘土加入量为30g/L,水样pH值为4,超声搅拌20min,废水中Cu2+的吸附率接近99%,同时吸附剂的再生实验表明,复用时吸附量下降平缓,可以重复使用。     

微波改性粉煤灰深度处理垃圾渗滤液的研究

实验采用微波技术对粉煤灰进行活化改性,并对其在垃圾渗滤液深度处理中的吸附效果进行了研究。结果表明,粉煤灰最佳改性条件为微波功率420 W,活化时间10 min,粉煤灰粒径58μm。改性后粉煤灰的比表面积和孔隙度增大,吸附反应能力增强。对150 mL水样,当吸附时间为100 min、pH为5.8、改性粉煤灰投加量为4 g时,吸附反应效果最佳,此时垃圾渗滤液中的CODCr和色度去除率分别达46.05%和81.16%。     

热改性凹凸棒土对罗丹明B的吸附性能

对天然凹凸棒土进行热活化改性,并以其为吸附剂处理罗丹明B染料废水。通过静态吸附实验考察了吸附剂投加量、溶液初始浓度及吸附时间等因素对罗丹明B去除率的影响。结果表明,凹凸棒土经过热活化改性能够提高其表面积,进而提高其对罗丹明B的吸附能力。在热改性凹凸棒土加入量为4g·L-1、罗丹明B的初始浓度为50mg·L-1,吸附温度为30℃、吸附时间为30min的条件下,罗丹明B的去除率可达83.5%。热活化凹凸棒土对罗丹明B的吸附过程可用伪二级动力学和Freundlich吸附等温方程描述。     

盐酸活化对凹凸棒土吸附盐酸四环素的影响

分别采用盐酸、KH550、十八烷基三甲基氯化铵和焙烧对凹凸棒土进行改性,以提高对盐酸四环素(TC)的吸附性能,分别考察了盐酸含量、温度、固液比和活化时间对盐酸处理后凹凸棒土吸附性能的影响.结果表明,盐酸活化处理凹凸棒土较其他的方法更为有效;在盐酸浓度为0.5 mol·L-1、吸附温度为40℃、凹凸棒土的质量与盐酸溶液体积比1 g∶8 mL、活化时间1h的优化条件下.盐酸活化土对TC的吸附量可达120.5 mg·g-1.     

季铵盐改性有机凹凸棒石的制备与表征研究

凹凸棒石粘土具有一定的阳离子交换容量(CEC),可以与有机季铵盐进行离子交换从而在凹凸棒石表面引入功能基团并改变凹凸棒石的表面性能。本论文考察了有机酸种类对凹凸棒石CEC的影响。然后,利用季铵盐对凹凸棒石进行有机改性。研究发现,凹凸棒石原矿分别经稀硫酸和稀盐酸活化后,其阳离子交换容量均明显增加。硫酸最佳活化浓度为0. 5 mol/L,而盐酸的最佳改性浓度为1 mol/L。     

凹凸棒石黏土的提纯及其吸附性能的研究

考察了凹凸棒石黏土原矿的粒径、液固比、分散剂种类及用量对江苏盱眙凹凸棒石提纯土吸附性能的影响,并进行了激光粒度检测、X射线衍射及扫描电镜等分析。结果表明,对醇类发酵废水吸附效果最佳的凹凸棒石黏土提纯条件为:常温常压下,纯水和凹凸棒石黏土的液固比为9 m L/g,分散剂为六偏磷酸钠,用量为凹凸棒石黏土质量的4%,凹凸棒石黏土的粒度为100目。提纯过程可以有效的去除白云石和石英等杂质,提高凹凸棒石黏土的纯度;在分散剂的分散作用下,可以减小凹凸棒石黏土的粒径,使其棒晶变细变短;提纯后的凹凸棒石黏土对醇类发酵废水的吸附性能得到了明显的提高。     

凹凸棒石/魔芋葡甘聚糖纳米复合材料的制备及性能

以江苏盱眙提纯凹凸棒石为原料,魔芋葡甘聚糖(KGM)为基体,采用共混法制备了凹凸棒石/魔芋葡甘聚糖纳米复合材料.利用傅立叶红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)手段对材料进行了表征.力学性能测试结果表明,改性凹凸棒石适量的引入,能提高复合材料的力学性能.纳米复合材料制备的较佳条件为:季铵盐用量为凹凸棒石用量的12％,改性时间为120 min,改性温度为85℃,改性凹凸棒石的填充量为魔芋质量的0.04％,增塑剂甘油的用量为魔芋质量的0.09％.FTIR表明:增塑剂甘油的加入,并未影响复合材料的结构.复合材料的热稳定性高于KGM薄膜.     

改性凹凸棒石黏土纳米纤维吸附溶液中痕量Hg~(2+)

在HCl的体系中,采用原位聚合法将聚苯胺接枝到凹凸棒黏土得到改性的凹凸棒石黏土(PANI/ATP)。用傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜对PANI/ATP的化学结构和形貌特征进行了表征。研究了PANI/ATP对含痕量Hg2+的模拟废水的吸附性能,并考查了影响Hg2+吸附性能的主要因素,以及吸附过程符合的吸附热力学模型。结果表明,当苯胺和凹土的物料配比为m(An):m(ATP)=1:1时得到的PANI/ATP吸附性能较好;吸附实验中,吸附剂用量为0.2 g,吸附时间120 min时,对汞离子的吸附率达到89.73%;对Hg2+的吸附热力学数据拟合结果符合Langmuir吸附等温方程。     

盐交换凹凸棒黏土的理化性质及其对双氯芬酸钠吸附性能的影响

将凹凸棒黏土采用不同价态的硫酸盐和相同价态不同用量硫酸盐交换后,通过红外光谱、扫描电镜、比表面积和ζ电位的测定,考察了盐交换处理对凹凸棒黏土微结构和理化性能的影响。在此基础上,考察了处理凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附影响。结果表明,金属盐交换凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量不仅与所交换金属离子的价态有关,更与凹凸棒黏土的微孔比表面积和微孔体积有关。当硫酸铝用量为凹凸棒黏土量的0.5%时,其交换凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量最大,达到了126 mg/g,与凹凸棒黏土原矿相比,吸附量提高了近4倍。     

草酸改性凹凸棒土吸附偏二甲肼实验研究

通过草酸对凹凸棒土进行改性处理,以提高对偏二甲肼的吸附性能,分别考察了草酸浓度、固液比、分散剂、温度和活化时间对草酸处理后凹凸棒土吸附性能的影响,并通过正交实验对草酸改性凹凸棒土的最佳工艺进行了选择。结果表明:草酸为饱和溶液,固液比为1 g∶10 mL,分散剂质量分数为5%,温度为30℃,活化时间为60 min,上述工艺条件下,偏二甲肼吸附率可达95%。     

Fe2O3/凹凸棒土吸附-光催化法处理间氯甲苯工业废水研究

采用酸化法对凹凸棒土进行改性,考察改性条件、投加量、吸附时间以及废水pH值等因素对吸附效果的影响。在盐酸浓度为4mol/L,煅烧温度为200℃时,在最佳吸附条件（改性凹凸棒土投加量0.500g/25mL,废水pH=4,吸附时间1h）下,吸附法处理染料中间体间氯甲苯废水,COD的去除率由改性前的2.2%提高到14.1%。采用浸渍法制备纳米Fe2O3/凹凸棒土复合催化剂并对其表征,XRD分析结果表明,该复合物中光催化剂主要由α-Fe2O3构成;用凹凸棒土吸附-光催化氧化联合法处理间氯甲苯工业废水,在催化剂加入量为1.0g/L,pH=2,紫外光或太阳光照6h条件下,废水COD去除率分别达到59.2%和52.3%。复合催化剂的光催化活性要远大于纯纳米α-Fe2O3的光催化活性。     

负载壳聚糖的凹凸棒土对Ni~(2+)离子吸附性能的研究

天然凹凸棒土(AT)经盐酸和热处理制得活化凹凸棒土(MAT).以壳聚糖(CTS)改性MAT制得负载壳聚糖的凹凸棒土(CMAT)。用扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)对AT、MAT和CMAT的结构进行了表征。考察了Ni2+离子溶液的初始浓度、pH、吸附时间以及吸附温度对CMAT和CTS两种吸附剂吸附Ni2+离子性能的影响,得出了适宜的吸附条件。用IR对这两种吸附剂及其适宜条件下得到的吸附产物的结构进行了表征,并作了比较。结果表明,CMAT吸附Ni2+离子的适宜条件为:Ni2+离子溶液初始浓度40.0 mg/L,pH 4.03~6.04,吸附时间1.5 h,吸附温度25℃其最大吸附容量为15.2 mg/L;CTS吸附Ni2+离子的适宜条件为:Ni2+离子溶液初始浓度40.0 mg/L,pH3.00~4.12,吸附时间1.5 h,吸附温度35℃,其最大吸附容量为12.3 mg/L。在相同实验条件下,CMAT对Ni2+离子的吸附性能高于CTS,且二者的吸附行为均符合Langmuir吸附等温式。IR分析表明,CMAT对Ni2+离于的吸附包含化学吸附和物理吸附两个过程。而CTS主要是化学吸附。     

改性凹凸棒土处理含苯酚水的技术

制备了硅钨酸改性凹凸棒土,其结构通过XRD表征。探讨了改性凹凸棒土对含酚废水的去除效果,并确定了苯酚初始浓度、溶液pH、投加量和吸附时间对吸附性能的影响。实验结果表明,当苯酚溶液的初始质量浓度为100 mg/L、pH=9、改性凹凸棒土投加质量浓度为10 g/L、吸附时间为60 min时,苯酚的去除率达到77.75%。     

凹凸棒土的改性及其吸附2,2′-二硝基联苄废水的研究

采用XRD、FTIR以及TG等手段对改性凹凸棒土进行了分析和表征,对比分析了十六烷基三甲基溴化铵改性凹凸棒土、凹凸棒土负载TiO2、纯凹凸棒土对2,2′-二硝基联苄生产废水的处理效果。结果表明:十六烷基三甲基溴化铵改性凹凸棒土和负载TiO2凹凸棒土对废水COD的去除率分别为37.3%、30.1%,均高于纯凹凸棒土对COD的去除率(15.1%),改性后的凹凸棒土的亲有机性得到了改善,对废水COD的去除效果明显提高。     

酸处理对凹凸棒石粘土表面及其吸附Hg(II)的影响

采用不同浓度硝酸活化改性凹凸棒石粘土(简称凹土)制备含Hg废水处理吸附剂,研究了硝酸浓度、改性凹土用量、吸附时间、pH等对改性凹土吸附去除Hg2+效果的影响,并通过比表面测定探讨了凹土改性后比表面增加的原因。结果表明:经4mol/LHNO3改性处理后的凹土吸附能力最好,凹土加入量为25g/L,水样pH=3,超声搅拌30min条件下,废水中Hg(II)的吸附率接近98%;比表面积增加归因于凹土中八面体不均匀、不连续溶解和局部四面体硅的溶蚀导致凹土孔道开放和直径扩大。