膨润土-白云石复合吸附剂对Fe2+和Mn2+的吸附性能

针对煤矿排出的大量含重金属离子的酸性矿山废水污染问题,采用自制膨润土-白云石复合颗粒吸附剂对含Fe2+和Mn2+的酸性矿山废水进行吸附试验研究。结果表明:膨润土-白云石复合颗粒吸附剂释放总碱度达118.39mg/g(以CaCO3计),可中和酸性矿山废水;随着废水中Fe2+和Mn2+浓度增加,膨润土复合颗粒吸附剂的吸附量在不断增加,且大于原膨润土颗粒吸附剂;建立了膨润土复合颗粒吸附剂对Fe2+和Mn2+的吸附等温式和吸附动力学方程式:膨润土复合颗粒吸附剂对Fe2+的吸附符合BET吸附,对Mn2+的吸附符合Freundlich吸附,对Fe2+、Mn2+的吸附动力学均符合准二级动力学。膨润土-白云石复合颗粒吸附剂既能释放碱度、又对Fe2+和Mn2+具有优良的吸附性能,可作为处理含重金属离子酸性矿山废水的绿色环保矿物材料应用于实际。     

有机改性膨润土吸附锌离子的性能

研究了有机改性膨润土对锌离子的吸附性能。结果表明:有机改性膨润土对水中锌离子的吸附在60 min达到平衡;在50 mL1、0 mg/L的锌离子溶液中,当其用量为1.0 g时,有机改性膨润土对水中锌离子的吸附去除率达到92.8%;温度对水溶液中锌离子的去除有一定的影响,有机改性膨润土吸附水中锌离子的过程为放热反应。平衡吸附量与平衡质量浓度之间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程所描述的规律。     

阳-非离子有机膨润土对水中硝基苯的吸附作用

分别用阳离子表面活性剂CTMAB、非离子表面活性剂Triton X-100及其混合物改性膨润土制得一系列的单阳离子、单非离子、阳-非离子有机膨润土.比较了它们对水中硝基苯的吸附性能及机理.结果表明,有机膨润土吸附水中硝基苯的等温吸附曲线呈线性,主要为分配作用所致,分配作用的大小由有机膨润土有机碳含量决定,并与改性时表面活性剂的种类、组成及配比有关;阳-非离子混合表面活性剂改性的有机膨润土有机碳含量(foc)高于相应的单阳离子和单非离子有机膨润土有机碳含量的和,因此,阳-非离子有机膨润土对水中硝基苯的吸附能力显著增强.     

钛柱撑膨润土吸附水溶液中微量Cr(VI)研究

针对水中微量Cr(VI)的吸附脱除问题,以河北灵寿县膨润土制备的钛柱撑膨润土为吸附剂,进行了25℃条件下对水溶液中微量C(rVI)脱除的试验,测得了被吸附物浓度、吸附时间,吸附剂用量对吸附过程的影响,得出钛柱撑膨润土具有优越的吸附性能。此外还测定了钛柱撑膨润土对C(rVI)吸附的等温线,探讨了C(rVI)的吸附机理,钛柱撑膨润土对C(rVI)的吸附包括表面物理吸附和层间离子化学吸附。     

钛柱撑膨润土吸附水溶液中微量Cr(Ⅵ)研究

针对水中微量Cr(Ⅵ)的吸附脱除问题,以河北灵寿县膨润土制备的钛柱撑膨润土为吸附剂,进行了25℃条件下对水溶液中微量Cr(Ⅵ)脱除的试验,测得了被吸附物浓度、吸附时间,吸附剂用量对吸附过程的影响,得出钛柱撑膨润土具有优越的吸附性能.此外还测定了钛柱撑膨润土对Cr(Ⅵ)吸附的等温线,探讨了Cr(Ⅵ)的吸附机理,钛柱撑膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附包括表面物理吸附和层间离子化学吸附.     

有机膨润土吸附水中有机物的盐效应及其机理

实验室模拟研究了一系列双阳离子有机膨润土对水中不同浓度的对硝基苯酚的吸附性能.结果表明,土样有机碳含量越高,对硝基苯酚初始浓度越低,有机膨润土对其吸附性能越好.试验了多种无机盐对有机膨润土吸附性能的影响,发现盐效应与离子荷径比和膨润土改性表面活性剂有关.无机盐阳离子相同时,盐效应与阴离子荷径比成反比;无机盐阴离子相同时,与阳离子荷径比成正比.单阳离子有机膨润土的盐效应呈负效应,长短碳链比例相当的双阳离子有机膨润土的盐效应呈正效应.     

膨润土粘土矿吸附焦化废水中氨氮的研究

研究了膨润土粘土矿对碳酸铵溶液中ＮＨ４＾＋离子和焦化废水中氨氮的吸附。结果表明：在低液固比时，颗粒膨润土对碳酸铵溶液中ＮＨ４＾＋离子的吸附效果优于粉状膨润土；在高液固化时，粉状膨润土的吸附效果优于颗粒膨润土。颗粒膨润土对焦化废水中氨氮的吸附效果优于粉状膨润土和活化膨润土。     

腐殖酸以及共存阳离子对膨润土吸附废水中铅离子的影响

研究了钠基膨润土的理化性质及其对水中铅离子的吸附作用,考查了pH值、共存阳离子浓度、腐殖酸浓度对铅离子吸附的影响,结果表明,钠基膨润土对水中铅离子有较好的吸附效果.铅离子在膨润土上的吸附量随pH值的升高而增加,随共存阳离子浓度的升高而减少,随腐殖酸浓度的升高而增加.从热力学角度探讨了吸附机理,发现钠基膨润土对铅离子的吸附量随温度升高而增大,并且吸附等温线符合Freundlich模型.计算了相关的吸附热力学函数:△H=0.9594kJ/mol, △S=16.611 3kJ/(mol·K).     

十六烷基三甲基季铵盐-乙硫醇铵盐复合改性膨润土吸附性能研究

用十六烷基三甲基季铵盐(HDTMA)和乙硫醇铵盐(AET)双阳离子同时复合改性内蒙钙基膨润土(NMB),制得新型吸附材料HDTMA-AET-NMB.利用X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTA)、红外光谱(FT-IR)及N2-BET等测定发现,复合改性膨润土的表面性质和层间结构已发生显著改变.对重金属离子Cd2+和对硝基苯酚(PNP)的吸附研究表明,HDTMA-AET-NMB能协同吸附混合水溶液中的目标污染物,对水中重金属离子的吸附机理是膨润土层间的AET与被吸附的Cd2+形成了稳定的配合物;对水中对硝基苯酚的吸附源于其在长碳链疏水介质中的分配.复合改性膨润土可望应用于重金属-有机物混合废水的处理.     

BS-18两性修饰膨润土对四环素和诺氟沙星复合污染的吸附

环境中抗生素污染已经成为当前研究的热点问题.为了探讨长碳链两性修饰膨润土对不同类型抗生素复合吸附的效应及机制,采用两性表面活性剂十八烷基二甲基甜菜碱（BS-18）修饰膨润土,研究了不同修饰比例、温度、pH值及离子强度条件下,BS-18两性修饰膨润土对四环素和诺氟沙星在单一及复合条件下的吸附,并结合两性修饰膨润土的表面特征来探讨其吸附机制.结果表明,与CK相比,经BS-18修饰后的土样CEC和比表面积下降,总碳和总氮含量上升.BS-18两性修饰膨润土对四环素的吸附量顺序为CK > 100BS > 25BS > 50BS,吸附符合Langmuir模型;而对诺氟沙星的吸附量顺序为25BS > 50BS > CK > 100BS,吸附符合Henry模型.四环素和诺氟沙星复合体系中,供试土样对四环素和诺氟沙星的吸附量均高于单一体系.随着温度的升高,两性修饰膨润土对四环素的吸附呈增温正效应,而对诺氟沙星随温度的升高吸附量总体上呈现下降的规律;当离子强度由0.001 mol·L^-1增加到0.5 mol·L^-1时,会抑制各供试土样对四环素和诺氟沙星的吸附;溶液pH会影响抗生素的存在形态,进而影响供试土样对其的吸附.BS-18修饰膨润土吸附四环素主要以电荷引力为主,而对诺氟沙星吸附则以电荷引力和疏水结合共同作用为主,两者辛醇/水分配系数对数值（lgKow）的不同以及结构的差异造成了吸附模式的不同;四环素+诺氟沙星复合体系中,形成了TC+NOR混合物促进了土样的吸附.     

Adsorption characteristics of humic acid-immobilized amine modified polyacrylamide/bentonite composite for cationic dyes in aqueous solutions

Humic acid-immobilized amine modified polyacrylamide/bentonite composite (HA-Am-PAA-B) was prepared and used as an adsorbent for the adsorption of cationic dyes (Malachite Green (MG), Methylene Blue (MB) and Crystal Violet (CV)) from aqueous solutions. The polyacrylamide/bentonite composite (PAA-B) was prepared by intercalative polymerization of acrylamide with Nabentonite in the presence of N,N0-methylenebisacrylamide as a crosslinking agent and hexamethylenediammine as propagater. PAA-B was subsequently treated with ethylenediammine to increase its loading capacity for HA. The surface characterizations of the adsorbent were investigated. The adsorbent behaved like a cation exchanger and more than 99.0% removal of dyes was detected at pH range 6.0–8.0. The capacity of HA-Am-PAA-B was found to decrease in the following order: MG > MB > CV. The kinetic and isotherm data were interpreted by pseudo-second order rate equation and Freundlich isotherm model, respectively. Experiments were carried out using binary solute systems to assess the competitive adsorption phenomenon. The experimental isotherm data for each binary solute combination of MG, MB and CV were analyzed using Sheindrof-Rebhun-Sheintuch (SRS) (multicomponent Freundlich type) equation.     

无磷助洗剂VS的合成及应用

采用马来酸酐和丙烯酸为单体 ,用过硫酸钠和亚硫酸氢钠为引发剂 ,采用水溶液聚合法合成了用于替代三聚磷酸钠 (STPP)的助洗剂VS,并在不同洗衣粉中进行应用实验     

二氧化钛复合纸板对壬基酚聚氧乙烯醚水溶液的光催化降解

制备了一系列无机物含量大于80%的植物纤维/吸附剂/二氧化钛复合纸板,考察了复合纸板对壬基酚聚氧乙稀醚(NP-10)水溶液的光催化降解性能.结果表明,二氧化钛复合纸板对NP-10具有优良光催化降解性能,紫外光照34h后浓度为50mg·mL-1的NP-10的降解率达80%以上,光照前后NP-10水溶液的化学需氧量(COD)的变化表明,光催化降解可导致NP-10矿化.活性炭对二氧化钛光催化降解有协同作用,其在无机粉体中的质量分数为15%时,复合纸板的光催化降解性能最好.过氧化氢可大幅提高复合纸板的光催化降解性能,其最佳浓度为20mg·mL-1.二氧化钛复合纸板在NP-10水溶液中的稳定性好,重复使用10次后其质量损失小于2%,光催化降解性能不变.     

改性粉煤灰填充聚丙烯酸钠高吸水性树脂合成工艺研究

改性粉煤灰与丙烯酸通过水溶液聚合法制备出粉煤灰／聚丙烯酸钠高吸水性复合材料。采用单因素法,分析了中和度、聚合温度、反应时间及静置分层处理对高吸水性复合材料吸水性能和耐盐性能的影响。实验结果表明：当中和度为50％、聚合温度为70℃、反应时间为5h时且静置分层处理所制备的高吸水性复合材料具有最佳的吸水性能。     

有机污染物在HDPE膜-膨润土复合防污帷幕中的一维扩散解析解

HDPE膜-膨润土复合防污帷幕被认为是目前最为安全有效的地下污染源阻隔技术之一.针对帷幕底部嵌入不透水层和帷幕下游地下水较为活跃的工况,推导了有机污染物在HDPE膜-膨润土复合防污帷幕三层结构中的一维扩散解析解.利用本文的解析解分析了HDPE膜-膨润土复合帷幕对亲水性和疏水性两类有机污染物的阻隔效果.分析结果表明:由于亲水性有机物与HDPE膜间的分配系数低,该复合防污帷幕对其阻隔效果显著优于具有高分配系数的疏水性有机物.对于疏水性有机物,可通过增大复合帷幕中膨润土的阻滞因子和帷幕厚度来改善其阻隔效果;膨润土的阻滞因子增大10倍且帷幕厚由0.6m增大为1.0m,改进后复合帷幕对疏水性有机物的阻隔效果可达到原帷幕对低分配系数亲水性有机物的阻隔水平.工程实践中可通过对HDPE膜进行表面处理以降低其分配系数或膨润土改性以增大其阻滞因子等措施来增强该复合帷幕的阻隔效果.     

膨润土吸附－絮凝法处理废水中的有机染料

研究了天然膨润土对阳离子、分散、还原、中性、活性和直接等类有机染料的吸附特性,并比较了膨润土吸附－絮凝法与单纯絮凝法处理染料水溶液的脱色效果,前者比后者的脱色率可提高４０％－２００％。使用０．０１％的膨润土加０．００５％的聚合氯化铝,可使以阳离子染料为主的印染废水脱色订达９４－１００％。     

TiO2/膨润土复合材料对Hg2+的吸附性能研究

利用纳米TiO_2对膨润土进行复合改性,制备TiO_2/膨润土复合材料.采用电镜扫描、X-射线衍射表征改性前后膨润土的结构和形貌.通过室内模拟实验,以膨润土为对照,研究不同添加量、pH、吸附时间及初始Hg~(2+)浓度等条件下,TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附特性与性能,同时通过正交试验,探究TiO_2/膨润土复合材料吸附Hg~(2+)的最优条件.结果表明,改性后的膨润土颗粒明显变小,且颗粒疏松多空孔,层间距增大.相比于膨润土,TiO_2/膨润土复合材料吸附性能得到极大提高.TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附率均随着添加量、pH、吸附时间的增大而增大,添加量为1.5 g·L~(-1)、pH为7.0、吸附时间为120 min时,吸附率达98.0%以上.但TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附率随着初始Hg~(2+)浓度的增大而减小.通过4种动力学模型拟合发现,吸附过程符合假二级动力学方程,吸附以化学吸附为主.吸附等温线更符合Langmuir等温方程,属于典型的单分子层吸附,最大吸附量为20.66 mg·g-1.吸附Hg~(2+)的最优实验条件:添加量为2.0 g·L~(-1),pH为8.0,初始Hg~(2+)浓度为45 mg·L~(-1),吸附时间为16 h,此时吸附率99.9%,平衡浓度为0.034 mg·L~(-1).     

Synthesis of linear low-density polyethylene-g-poly(acrylic acid)-co-starch/organo-montmorillonite hydrogel composite as an adsorbent for removal of Pb(Ⅱ) from aqueous solutions

The purpose of this work is to remove Pb(II) from the aqueous solution using a type of hydrogel composite. A hydrogel composite consisting of waste linear low density polyethylene, acrylic acid, starch, and organo-montmorillonite was prepared through emulsion polymerization method. Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), Solid carbon nuclear magnetic resonance spectroscopy(CNMR)), silicon-29 nuclear magnetic resonance spectroscopy(Si NMR)), and X-ray diffraction spectroscope((XRD) were applied to characterize the hydrogel composite. The hydrogel composite was then employed as an adsorbent for the removal of Pb(II) from the aqueous solution. The Pb(II)-loaded hydrogel composite was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR)),scanning electron microscopy(SEM)), and X-ray photoelectron spectroscopy((XPS)). From XPS results, it was found that the carboxyl and hydroxyl groups of the hydrogel composite participated in the removal of Pb(II). Kinetic studies indicated that the adsorption of Pb(II)followed the pseudo-second-order equation. It was also found that the Langmuir model described the adsorption isotherm better than the Freundlich isotherm. The maximum removal capacity of the hydrogel composite for Pb(II) ions was 430 mg/g. Thus, the waste linear low-density polyethylene-g-poly(acrylic acid)-co-starch/organo-montmorillonite hydrogel composite could be a promising Pb(II) adsorbent.     

Synthesis of linear low-density polyethylene-g-poly (acrylic acid)-co-starch/organo-montmorillonite hydrogel composite as an adsorbent for removal of Pb(Ⅱ) from aqueous solutions

The purpose of this work is to remove Pb(II) from the aqueous solution using a type of hydrogel composite. A hydrogel composite consisting of waste linear low density polyethylene, acrylic acid, starch, and organo-montmorillonite was prepared through emulsion polymerization method. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Solid carbon nuclear magnetic resonance spectroscopy (CNMR)), silicon^-29 nuclear magnetic resonance spectroscopy (Si NMR)), and X-ray diffraction spectroscope ((XRD) were applied to characterize the hydrogel composite. The hydrogel composite was then employed as an adsorbent for the removal of Pb(II) from the aqueous solution. The Pb(II)-loaded hydrogel composite was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)), scanning electron microscopy (SEM)), and X-ray photoelectron spectroscopy ((XPS)). From XPS results, it was found that the carboxyl and hydroxyl groups of the hydrogel composite participated in the removal of Pb(II). Kinetic studies indicated that the adsorption of Pb(II) followed the pseudo-second-order equation. It was also found that the Langmuir model described the adsorption isotherm better than the Freundlich isotherm. The maximum removal capacity of the hydrogel composite for Pb(II) ions was 430 mg/g. Thus, the waste linear low-density polyethylene-g-poly (acrylic acid)-co-starch/organo-montmorillonite hydrogel composite could be a promising Pb(II) adsorbent.