阳离子聚丙烯酰胺插层改性膨润土的制备及性能研究

以阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)分别插层改性钠基膨润土及十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)有机膨润土,并研究了其对次甲基蓝模拟印染废水的脱色性能。结果表明,CPAM复合插层改性的CTMAB有机膨润土的层间距(2.4000 nm)大于CTMAB改性钠基膨润土(1.9705 nm)和钠基膨润土(1.2513 nm)的层间距,且CPAM复合插层改性膨润土的热稳定性总体优于CTMAB改性膨润土和钠基膨润土。处理模拟印染废水时,分别将适量次甲基蓝溶液加入CTMAB钠基膨润土和经CPAM改性的CTMAB钠基膨润土中,脱色率为92%和94%。CPAM复合插层改性膨润土表现出显著的吸附、脱色、絮凝沉降的协同作用。     

改性膨润土处理石化含油废水

分别用碳酸钠(Na2CO3)和溴化二六烷基三甲铵(CTMAB)对膨润土进行改性，研究了改性膨润土吸附石化含油废水中油的性能及适宜条件。结果表明，有机改性膨润土除油效果比钠化改性膨润土和提纯土好，其饱和吸附容量也远高于提纯土；对于浓度221mg／L的含油废水，有机膨润土用量为5．0g／L，油的去除率可达97％。     

微波一步法合成颗粒有机膨润土及其柱试验吸附废水中2,4-二氯酚

以膨润土粉末为原料制得颗粒膨润土,在微波作用下,用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对其改性,合成了颗粒有机膨润土.SEM图表明改性后的膨润土片层变小,由XRD测定结果计算出改性后颗粒膨润土层间距由0.91 nm增加到1.02 nm.通过柱试验考察了CTMAB用量对有机膨润土颗粒吸附2,4-二氯酚效果的影响,结果表明,当CTMAB用量由25％ CEC增加到100％ CEC时,吸附柱被穿透的时间由80 min延长到220 min.再生试验表明颗粒有机膨润土可以重复利用.     

改性膨润土吸附处理含六价铬废水的研究

用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对钙基膨润土进行活化改性,并用制备的改性膨润土对含Cr(VI)模拟废水进行吸附实验,研究了改性膨润土去除模拟水样中重金属离子Cr(VI)的适宜条件.结果表明,用质量分数为5%的CTMAB溶液改性后的膨润土去除Cr(VI)效果较好,当改性膨润土用量为10g·L-1,搅拌时间30min,pH值为3～5时,有机膨润土对Cr(VI)废水的去除率超过85%.     

阴-阳离子有机膨润土的性能及对染料的脱色

以阴、阳离子表面活性剂——十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)复配改性膨润土制备出了一系列阴-阳离子有机膨润土;通过红外光谱(IR)和热重(TG)分析了该阴-阳离子有机膨润土的结构;研究了甲基橙和酸性大红3R在阴-阳离子有机膨润土上的吸附行为,结果表明:阴-阳离子有机膨润土对两种染料的吸附速率和吸附量均较大,其吸附动力学行为遵循Langmuir方程所描述的规律。平衡吸附量qe与平衡浓度ρe之间的关系符合Langmuir等温吸附方程,且阴-阳离子有机膨润土对两种染料的吸附效果要好于粉末活性炭。     

阴-阳离子有机膨润土对甲基橙的吸附性能

以阴、阳离子表面活性剂--十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)复配改性膨润土,制备出了阴-阳离子有机膨润土;研究了甲基橙在阴-阳离子有机膨润土上的吸附行为.结果表明,阴-阳离子有机膨润土吸附染料甲基橙的速率和吸附量均较大,其吸附动力学行为遵循Langmuir方程所描述的规律.平衡吸附量qe与平衡浓度Ce之间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程.阴-阳离子有机膨润土对染料甲基橙的吸附效果要好于活性炭,可代替活性炭用于染料废水的吸附脱色处理.     

基于PAM预处理的CTMAB/膨润土对污泥脱水性能的影响研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对膨润土改性,制备新型絮凝剂CTMAB/膨润土.用传统絮凝剂PAM调理污泥,测定污泥沉降性指标确定PAM最优投加质量浓度,当PAM投加量为40 mg·L-1时,对污泥沉降性能改善效果最优:污泥沉降30 min时,沉降污泥体积由100 mL下降至63.4 mL,SV30为63.4％;再以PAM最优质量浓度联合CTMAB/膨润土调理污泥,结果表明:在PAM调理的基础上添加CTMAB/膨润土的质量分数不同时,污泥的脱水性能能够得到继续改善,在PAM投加质量浓度为30 mg·L-1、CTMAB/膨润土的质量分数为1％时,污泥SV30、SRF最低值分别为66％和6.43×1011 cm·g-1;CTMAB/膨润土质量分数为2％时,污泥含水率最低为50％.     

膨润土有机改性及吸附性能研究

结合天然膨润土的层状结构以及阳离子型表面活性剂的正电性和疏水性,以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为改性剂,制得有机阳离子改性膨润土。研究了有机改性膨润土投加量、p H值、吸附时间及吸附温度对甲基橙模拟废水脱色率的影响。试验结果表明:有机改性膨润土的投加量为4 g/L,吸附时间为40 min,废水p H值为6.0,吸附温度为35℃时,有机改性膨润土对甲基橙模拟废水的脱色率可以达到98.1%。     

十六烷基三甲基溴化铵对膨润土负载纳米铁去除水中铬(Ⅵ)的增强作用

用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)将膨润土负载纳米铁(B-nZVI)进行表面改性,制得材料(B-n ZVI)/CTMAB。实验结果表明改性后的B-n ZVI颗粒较改性前分散,膨润土表面的纳米铁颗粒能链接在一起,并且随着CTMAB剂量的适度提高,纳米铁颗粒链接现象更为明显,这是纳米铁颗粒吸附在长链高分子CTMAB的吸附点位上而导致。膨润土、B-n ZVI以及CTMAB浓度为10g/L的(B-n ZVI)/CTMAB的Zeta电位分别为-2.52、0.54和1.93mV,说明膨润土负载纳米铁改性后带有更强的正电荷,同时,CTMAB也使得材料比表面积更大,二者的综合作用导致(B-n ZVI)/CTMAB对Cr(Ⅵ)的去除率比(B-n ZVI最高能提升33.7%。(B-n ZVI)/CTMAB去除Cr(Ⅵ)符合Langmuir-Hinshelwood模型,包含吸附和还原2个过程。不同产物的微观形貌的对比说明适量的CTMAB还可促进纳米铁发挥还原作用。     

阳离子聚丙烯酰胺复合插层有机膨润土的脱色性能

用阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）分别插层改性钠基膨润土及十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）有机膨润土,分析了改性膨润土的结构,并研究了其对模拟及实际印染废水的脱色性能.结果表明,CPAM复合插层改性的CTMAB有机膨润土的层间距d001（20.480A）大于CTMAB有机膨润土（19.211A）、CPAM改性膨润土（13,604A）和钠基膨润土（13.270A）的层间距.用100mgCPAM复合插层改性膨润土处理200mL（30mg/L）活性艳红K-2G模拟染色废水时,脱色率达99%以上;处理实际印染废水时,脱色率可以达到94%,表现出优良的吸附、脱色、絮凝沉降的协同作用.     

聚丙烯酸复合铝改性膨润土制备及其对Cr(VI)的吸附

为改善膨润土对Cr(VI)的吸附性能，用铝、丙烯酸聚合及十六烷基三甲基溴化铵改性合成聚丙烯酸复合铝改性膨润土。采用X射线衍射、红外光谱和扫描电子显微镜对天然膨润土和改性膨润土进行表征。结果表明，在25℃、溶液pH=5~6时，0.5 g吸附剂对200 mL浓度为20 mg/L Cr(VI)的平衡吸附量为1.996 mg/g，平衡吸附时间为130 min，且固液分离容易。吸附过程较好地符合Lagergren二级吸附动力学方程和Freundlich等温吸附方程，颗粒状吸附剂对Cr(VI)的吸附以络合吸附为主。     

CTMAB改性膨润土处理黑索今废水的研究

为了处理黑索今（RDX）废水,研究了十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）改性膨润土的用量、pH值、振荡频率、振荡时间、活化温度对C1、MAB改性膨润土处理RDX废水效果的影响。CTMAB改性膨润土对RDX废水有较好的处理效果,在振荡频率为100r／min下,RDX废水初始浓度120mg／L、CTMAB改性膨润土的用量为1．2g、pH为7、活化温度60℃、振荡时间80min时,RDX去除率达到94．8％,CODCr去除率为82．5％。     

膨润土的改性及处理印染废水的研究

通过高温焙烧法、硫酸酸化法和有机季铵盐（十六烷基三甲基溴化铵,简称CTMAB）改性法分别对膨润土进行改性,并对活性翠蓝KN-G染料模拟废水进行静态吸附实验,发现三种改性土对活性翠蓝的吸附均符合弗伦德利希型,并得到了各自的吸附等温线和吸附公式以及各种改性方法的最佳条件.通过在各自最佳条件下比较三种改性土的吸附性能,发现有机膨润土的吸附效果要优于其他改性方法.     

有机改性膨润土用于含铬废水处理和 铬污染土壤修复的探究

用有机改性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）对钠基膨润土进行改性,研究了钠基膨润土改性前后对废水中Cr（Ⅵ）的吸附效果。探讨了吸附时间、溶液pH、膨润土投加量、吸附温度等对吸附效果的影响。实验得到钠基膨润土的最佳吸附条件：40 min、pH=7.0、15 g/L、20～30 ℃;改性膨润土的最佳吸附条件：40 min、pH=6.0、10 g/L、30 ℃。通过有机改性,吸附效果从50%显著提升至95%以上,表明改性膨润土对废水中Cr（Ⅵ）具有更好的去除效果。实验进一步探讨了改性膨润土对Cr（Ⅵ）的吸附规律,改性膨润土对Cr（Ⅵ）的吸附行为符合Langmuir方程,还初步考察了改性膨润土应用于铬污染土壤的修复效果,对铬污染土壤的修复效果明显优于钠基膨润土,去除率达90%以上。     

CTMAB-膨润土处理含油污水的研究

用十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）改性膨润土,考察了CTMAB-膨润土对含油污水的吸附性能及适宜条件。结果表明,CTMAB-膨润土（0.7 mmol/g）对含油污水具有很强的吸附能力,吸附作用在30 min后达到平衡,油的去除率可达98%。     

改性膨润土对废水中Cd(II)的吸附特征及吸附动力学研究

为探讨改性膨润土对Cd(II)的吸附特征及吸附动力学机制,通过吸附实验探讨了pH值、初始浓度和吸附时间对改性膨润土吸附Cd(II)的影响。结果表明,盐酸改性膨润土对Cd(II)的去除率表现为随溶液pH值升高而升高,而氢氧化钠改性膨润土、膨润土与十二烷基磺酸钠改性膨润土的去除率分别在pH=6和7时达到最大值。膨润土及改性膨润土对Cd(II)的去除率随初始浓度的增加而降低,吸附量随平衡浓度增加而增大,并趋向平稳,吸附符合Langmuir方程,吸附为单分子层吸附。膨润土及改性膨润土的吸附反应在240 min内基本达到平衡,吸附动力学分析表明吸附过程更符合准二级动力学模型,吸附过程以化学吸附为主,膨润土及改性膨润土的吸附速率大小依次为K2HCl-B＞K2NaOH-B＞K2B＞K2SDS-B,液膜扩散与颗粒内扩散过程均为控速步骤。该研究可为改性膨润土处理含镉废水和修复镉污染土壤提供参考。     

膨润土结合PAM处理含镍废水的研究

对膨润土的用量、吸附时间、pH值等因素对去除镍离子效果的影响做了实验 ,找出了影响规律 ,初步探讨了其作用机理。并在此试验的基础上 ,选取pH值、膨润土的用量、PAM的用量三个因素做了三因素三水平的正交试验 ,找出了膨润土结合PAM处理含镍废水的最佳工艺为 pH 8.5 ,膨润土添加量 5 .0 g/L ,PAM用量 1.0mg/L     

Removal of methyl orange from aqueous solutions using a bentonite modified with a new gemini surfactant

Glycol bis-N-cetylnicotinate dibromide (designated as GN16-1-16), a new cationic gemini surfactant, was prepared and used to modify bentonite. Bentonite modified with commercial cetyltrimethylammonium bromide (CTMAB) was also prepared for comparison purposes. FTIR and XRD revealed that both surfactants successfully intercalated into the bentonite layers. The basal spacing was 2.65 nm for GN-Bt (the bentonite modified by GN16-1-16) and 2.14 nm for C-Bt (the bentonite modified by CTMAB), indicating that GN16-1-16 was more efficient than CTMAB in expanding the interlayer space of montmorillonite. The optimum reaction time and temperature in the modification were 1 h and 30 °C for GN16-1-16 and 3 h and 70 °C for CTMAB. The GN16-1-16 reacted with bentonite faster than CTMAB. The decoloration rate and the COD removal of methyl orange (MO) solution were 99.02% and 90.62% for GN-Bt and 80.12% and 75.49% for C-BT. Therefore, GN-Bt was more effective than C-Bt to remove MO from aqueous solution. However, the efficiency of GN-Bt decreased rapidly at pH > 6, which might be due to the hydrolysis of the ester groups in GN16-1-16 molecule under alkaline environment.     

膨润土对水中聚丙烯酰胺的吸附行为研究

为了降低聚丙烯酰胺(PAM)对反渗透膜的影响,采用膨润土对水中的PAM进行吸附处理。试验研究了膨润土和非离子聚丙烯酰胺的质量比为10∶1的情况下,PAM在膨润土上的吸附行为,探讨了吸附时间、温度、pH值对吸附效果的影响。结果表明:在温度为30℃,pH9,吸附时间为1 h的条件下,0.1 g膨润土对100mg/L PAM的吸附量为59 mg/g,其吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和HO准二级动力学方程式。吸附焓变ΔH为23.62 kJ/mol,该吸附过程是吸热的自发过程。     

有机皂土的双硫腙修饰及其对水中铅离子的吸附行为

采用十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）对皂土进行改性,用双硫腙对其表面进行修饰,制备了廉价的新型固态吸附剂。用傅立叶变换红外光谱进行了表征。以火焰原子吸收为检测手段,研究了该吸附剂对水中铅离子的吸附行为,计算了吸附过程的焓变(△H),吉布斯自由能变(△G)和熵变(△S)等热力学常数和吸附活化能。结果表明,用CTMAB改性后,双硫腙可牢固的负载于皂土上,制备的固态吸附剂对水中铅离子具有较强的吸附能力。吸附量受介质的pH值,温度和吸附时间的影响。其吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和HO准二级动力学方程式。该吸附反应为自发的吸热过程。