改性沸石和膨潤(rùn)土對(duì)鉻酸根的吸附性能及機(jī)制研究.pdf

1、本文主要研究了1)陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)改性制成的有機(jī)沸石對(duì)水體中鉻酸根的吸附性能及吸附機(jī)制，并用不同量的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)對(duì)天然沸石改性并制備不同改性程度的有機(jī)沸石，測(cè)定了沸石對(duì)CTAB的吸附量，比較了幾種改性沸石對(duì)鉻酸根的吸附性能及其與有機(jī)沸石膠體zeta電位的關(guān)系，探討了沸石對(duì)鉻酸根的吸附機(jī)制及沸石再生后對(duì)鉻酸根的吸附能力；2)Fe/Al改性膨潤(rùn)土對(duì)水體中鉻酸根的吸附性能；3)Fe改性膨潤(rùn)土

2、對(duì)水體中氟離子的吸附初步研究。 鉻酸根的吸附結(jié)果表明，與沸石原礦相比有機(jī)沸石對(duì)鉻酸根的吸附容量更高，而鉻酸根在有機(jī)沸石表面的吸附量隨著體系離子強(qiáng)度的增加而顯著減小，說(shuō)明鉻酸根的吸附以靜電作用為主。研究還發(fā)現(xiàn)沸石經(jīng)有機(jī)改性后表面電位由負(fù)變正，說(shuō)明表面活性劑在沸石表面的吸附改變了沸石表面的電荷性質(zhì)，這也是有機(jī)沸石能夠?qū)︺t酗艮發(fā)生靜電吸附的主要原因。鉻酸根的吸附量及吸附的鉻酸根的解吸量先均隨著體系pH值的升高而增加，分別約在pH=5.

3、0和pH=6.0時(shí)達(dá)最大，隨后鉻酸根的吸附量和解吸量隨著pH值的進(jìn)一步增加逐漸減小。鉻酸根的吸附量與解吸量之間的差值隨pH升高而減小，說(shuō)明在低pH條件下非靜電吸附所占比例較高pH值條件下有所增加。不同量的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)對(duì)天然沸石改性并制備不同改性程度的有機(jī)沸石結(jié)果表明，隨著CTAB加入量的增加，它在沸石表面的吸附量顯著增加，制備成的有機(jī)沸石對(duì)鉻酸根的吸附性能顯著提高。改性后沸石膠體的zeta電位由負(fù)變正，而且隨著CTA

4、B用量的增加，zeta電位正值增加。鉻酸根在有機(jī)沸石表面的吸附量隨離子強(qiáng)度增加而減小，而且有機(jī)沸石吸附的大部分鉻酸根可以被中性鹽解吸，說(shuō)明鉻酸根的吸附以靜電吸附機(jī)制為主。改性劑用量在0.15-0.3mol·kg<'-1>范圍內(nèi)，有機(jī)沸石再生后仍對(duì)鉻酸根有很好的吸附性能，可以循環(huán)使用。 用沉降法提取粒徑小于2微米的膨潤(rùn)土膠體，經(jīng)過(guò)鈉質(zhì)化處理后分別用聚羥基鐵和聚羥基鋁對(duì)膨潤(rùn)土膠體進(jìn)行改性，研究Fe/Al改性膨潤(rùn)土對(duì)水體中鉻酸根的吸附

5、性能。結(jié)果表明，與原礦相比，改性膨潤(rùn)土對(duì)鉻酸根的吸附量有了不同程度的提高，鐵改性膨潤(rùn)土對(duì)鉻酸根的吸附量大于鋁改性者。改性膨潤(rùn)土對(duì)鉻酸根的吸附量隨離子強(qiáng)度的增加而增大，隨體系pH的增加而減小。鉻酸根在改性膨潤(rùn)土表面的吸附以專(zhuān)性吸附機(jī)制為主，靜電吸附所占比例很小。 Fe改性膨潤(rùn)土對(duì)水體中氟離子的吸附初步研究結(jié)果表明與磚紅壤和未改性的膨潤(rùn)土原礦相比，F(xiàn)e改性膨潤(rùn)土對(duì)氟離子的吸附量有不同程度的增加，改性膨潤(rùn)土對(duì)氟離子的吸附量在pH5.0