Removal of Methyl Violet from aqueous solutions using poly （acrylic acid.co-acrylamide）/attapulgite composite

The adsorption of Methyl Violet (MV) cationic dye from aqueous solution was carried out by using crosslinked poly (acrylic acid-co-acrylamide)/attapulgite (Poly(AA-co-AM)/ATP) composite as adsorbent. The factors influencing adsorption capacity of the composite such as pH, concentration of the dye, temperature, contact time, adsorbent dosage, ionic strength and surfactant were systematically investigated. The equilibrium data fitted very well to the Langmuir isotherm and the maximum adsorption capacity reached 1194 mg/g at 30°C. The thermodynamic parameters including G0, △H0 and △S 0 for the adsorption processes of MV on the composite were also calculated, and the negative △H0 and △G0 confirmed that the adsorption process was exothermic and spontaneous. The kinetic studies showed that the adsorption process was consistent with the pseudo second-order kinetic model and the desorption studies revealed that the regeneration of the composite adsorbent can be easily achieved.     

凹凸棒石@C纳米复合材料对Cr(Ⅵ)吸附-还原作用

以凹凸棒石和葡萄糖为原料,通过设置凹凸棒石与葡萄糖不同质量比,采用水热碳化法制备凹凸棒石@C纳米复合材料,并选择出去除Cr(Ⅵ)效果最佳的凹凸棒石@C纳米复合材料.同时,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、Zeta电位仪(Zeta)、X光电子能谱(XPS)手段对复合材料进行了表征,考察了时间和p H对其去除水中Cr(Ⅵ)的影响,探讨了其吸附-还原机制.结果表明,最佳复合材料的凹凸棒石与葡萄糖质量比为1∶4;吸附平衡时间约为6 h,动力学过程符合准二级动力学模型.在p H为1~10时,Cr(Ⅵ)去除率随p H升高而减小,p H=1时Cr(Ⅵ)去除率最大,高达92.7%,吸附率为48.5%,还原率为44.2%;而总铬吸附率则随p H升高先增大后减小,p H=2时最大,吸附率为50.2%,还原率为13.0%,表明对Cr(Ⅵ)去除存在吸附-还原作用,酸性越强,越容易发生还原反应.FT-IR分析结果表明,凹凸棒石@C纳米复合材料表面存在含氧基团和还原性基团(Cx—OH、—CH等);XPS分析结果表明其对Cr(Ⅵ)的去除是吸附-还原相互作用的结果,包括Cr(Ⅵ)在复合材料表面与含氧基团络合配位吸附和静电吸附,以及Cr(Ⅵ)还原Cr(Ⅲ)再吸附,其中,Cr(Ⅲ)再吸附主要通过与Mg2+、Al3+等阳离子交换作用实现的.     

有机改性凹凸棒石对养猪废水中有机物的吸附研究

研究表征了十二烷基二甲基甜菜碱和十六烷基三甲基溴化铵改性凹凸棒石的结构,探讨了改性凹凸棒石对猪粪废水中的有机污染物的吸附性能及机理,并考察了改性剂修饰比例、废水p H、吸附剂的投加量对吸附过程的影响.结果表明,两种改性剂成功结合到了凹凸棒石表面,有机改性凹凸棒石的晶体结构未发生改变,但对有机污染物的吸附能力显著高于原土.两性和阳离子改性凹凸棒石吸附有机污染物的最佳参数为:修饰比例为100%,吸附剂浓度为16 g·L~(-1),p H=4(阳离子改性为6),对猪粪废水中COD的去除率分别达到88%和92%,吸附量分别达到79 mg·g~(-1)和82 mg·g~(-1).吸附过程均符合二级动力学模型(R20.998),两性和阳离子改性凹凸棒石对有机物的吸附分别符合Freundlich和Langmuir等温式.有机改性凹凸棒石的疏水性增强,提高了对有机污染物的吸附能力,其沉降性能良好,这使其作为一种吸附剂用于实际养猪废水的处理成为可能.     

凹凸棒石载锆吸附剂的制备及除磷性能研究

通过浸渍法制备了凹凸棒石(ATP-Zr)负载锆除磷吸附剂,并对其吸附除磷效果进行了初步研究。结果表明:以凹凸棒石为载体负载锆,当锆溶液浓度为0.2mol/L、负载温度100℃、陈化时间12 h时,所得ATP-Zr吸附剂在吸附时间为60min时的吸附效率可高达99.9%,吸附容量为10.2mg/g(以磷计)。     

凹凸棒石处理电泳漆废水研究

凹凸棒石及其活化产物对阳极电泳漆废水ＣＯＤ和色度有较好的吸附去除能力，对ＣＯＤ的吸附作用符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温式并呈现一级反应动力学的特征。提高温度和在较高的酸度或碱度条件下均将有利于ＣＯＤ的去除。常温下与聚丙烯酰胺组合使用，可使ＣＯＤ值较高的废水达到或接近排放标准。凹凸棒石经过适当处理可重复使用，效果良好。     

用凹凸棒石处理高浓含油废水的研究

研究了凹凸棒石吸附剂(包括其回收再生品)对废水中各种状态油的去除,结果表明,1％凹凸棒石原土与1mg/LPAM组合,可使含油约500mg/L的废水获得90%以上的除油率;若组合使用2.00%凹凸棒石和800mg/L硫酸铝,则易使含油126000mg/L的废乳化液破乳除油,除油率均达98％左右,COD_(Cr)去除率89％:如采用多级连续处理,则可有效地净化水质;油的去除效果是凹凸棒石投加量或初始油浓度的幂函数,且在剩余油量与投加量之间符合Freundlich吸附等温式:整个吸附过程具有不同特征的几个阶段,并随着时间的推延,逐渐呈现一级反应动力学的特征。     

用凹凸棒石净化污染河水的研究

凹凸棒石或其活化产物对严重有机污染河水的色度、挥发酚、油、NH_3-N和COD_(cr)等均有明显的去除效果:对COD_(cr)的吸附净化符合Freundlich吸附等温式,并呈现一级反应动力学的特征:当与某些混凝剂组合使用时,对SS和COD_(cr)的净化呈明显的增强作用。从而可使污染河水的整体水质大获改善,其中某些水质指标可达到我国地面水Ⅰ—Ⅱ级的质量标准。提出了几种应用方式,并作了简要的效益和费用评估     

凹凸棒石催化氧化脱除柴油机尾气中的NOx

 采用反应吸收法实验研究了天然凹凸棒石黏土、水和氢氧化钠等制备成的吸收液脱除柴油机尾气中氮氧化物(NO_x)的特性.在吸收液的作用下,尾气中的NO经催化氧化和碱中和联合吸收过程而脱除.凹凸棒石黏土经稀土改性,可增强NO_x的脱除效果.考察了吸收液的pH值、温度和稀土加入量等因素对NO_x脱除效率的影响,并对其脱除机理进行了探讨.在最佳实验条件下,NO_x脱除效率达90.6%.气相阻力为3.5kPa.     

凹凸棒石对水中3,4-二氯苯胺的吸附

研究了凹凸棒石对水中3,4-二氯苯胺(3,4-DCA)的吸附行为,对不同温度下(298K,303K,313K)的数据分别用Langmuir,Freundlich和Redlich-Peterson模式进行拟合,并用假一级方程和假二级方程描述凹凸棒石对3,4-DCA的吸附动力学过程,结果表明:吸附作用受pH值影响明显,在pH=4.O时,吸附量最大;凹凸棒石的吸附能力随着温度的升高而降低;Redlich-Peterson方程更适合描述3,4-DCA在凹凸棒石上的吸附行为;Gibbs自由能(△G0)、熵变(△S0)和焓变(△H0)值均小于零,说明此吸附过程是自发进行的、放热的物理吸附过程;假二级方程更适用于描述凹凸棒石对3,4-DCA的吸附动力学过程,     

脱除H2S用铁/凹凸棒石的优化制备及性能评价

用均相沉淀法制备了铁/凹凸棒石复合物用于H2S的脱除.考察了反应物配比、反应时间和反应温度对铁转化率、体系pH值和Fe3+浓度变化的影响;用透射电镜对不同条件制得的脱硫剂的形貌进行了表征,以模拟工业尾气为气源做H2S动态吸附实验.结果表明,体系pH值的上升是Fe3+完全沉淀的标志;体系OH-浓度主要受反应温度的影响,升高反应液温度有利于提高铁转化率,而反应物配比对其影响不大;升高温度会使沉淀速度过快,引起凹凸棒石表面铁分散性下降,形貌发生变化,导致脱硫剂性能下降.