无机-有机柱撑膨润土的制备及其在水处理中的应用进展

无机 -有机柱撑膨润土是一种新型的吸附剂 ,对水中污染物有很好的吸附去除能力。本文介绍了无机 -有机柱撑膨润土的制备及其在水处理中的研究进展。综述了各种柱撑膨润土的制备方法、对不同类型的水中污染物的吸附行为及机理     

无机—有机柱撑膨润土的制备及其在水处理中的应用进展

无机－有机柱撑膨润土是一种新型的吸附剂,对水中污染物有很好的吸附去除能力。本文介绍了无机－有机柱撑膨润土的制备及其在水处理中的研究进展。综述了各种柱撑膨润土制备方法、对不同类型的水中污染物的吸附行为及机理。     

镉和磷酸根离子在铝柱撑膨润土上的协同吸附

羟基金属柱撑粘土矿物表面带有大量强反应活性的羟基金属基团,因而对重金属阳离子和和含氧酸根阴离子都具有很好的吸附能力,相关研究特征也有大量研究报道。但实际环境中重金属阳离子和和含氧酸根阴离子往往共存,而它们在柱撑粘土上同时吸附的特征则鲜有研究报道。以铝柱撑膨润土(Al-Bent)为柱撑粘土代表,研究了重金属阳离子Cd2+和含氧酸根阴离子磷酸根(H2PO-4)共存条件下2种污染物在Al-Bent上的吸附特征。研究结果显示,Cd2+和H2PO-4在Al-Bent上具有协同吸附效应,即共存离子可以促进Al-Bent对另一污染物的吸附性能。吸附过程的p H变化特征表明,Cd2+主要通过与铝羟基上的H交换被吸附,H2PO-4则与铝羟基上的羟基交换被吸附;而两者共同吸附时,则可形成AlPO4-Cd三元络合物。XPS研究结果进一步证实了在Al-Bent上生成了三元络合物。因此,羟基金属柱撑粘土作为多功能吸附剂可用于含重金属阳离子和含氧酸根阴离子的复杂废水的处理。     

成型膨润土和钛柱撑膨润土对水中Pb2+和氯乙酸吸附及再生

针对水中微量铅离子和氯乙酸的脱除,考察了成型膨润土及成型钛柱撑膨润土的吸附性能,得出对铅离子的吸附,成型膨润土、成型钛柱撑膨润土与粉末状活性炭性能相当,而对氯乙酸的吸附前两者要比粉末状活性炭低好多.确定了成型膨润土吸附氯乙酸后可用沸水煮沸30 min的方法再生,成型钛柱撑膨润土吸附氯乙酸后,可用500℃焙烧3 h的方法再生,再生的膨润土循环使用3次后性能降低明显.此外,还测得了成型的膨润土及成型的钛柱撑膨润土吸附铅离子和氯乙酸的等温线,计算出其对铅的最大吸附量分别为24.33 mg/g和15.47 mg/g.     

无机柱撑膨润土对有机锡废水中锡的吸附研究

利用天然膨润土、羟基铁和羟基铁铝柱撑膨润土进行了吸附有机锡废水中总锡的实验.研究了膨润土投加量、pH、吸附时间和吸附等温线的变化规律.结果表明,达到吸附平衡的时间为1 h;总锡的吸附去除率最佳吸附pH在6.0～9.0;膨润土的投加量大于10 g/L时,总锡吸附去除率可达到最大值;总锡在天然膨润土上的吸附符合Freundlich吸附等温方程,而总锡在柱撑膨润土上的吸附同时符合Freundlich和Langmuir吸附等温方程;柱撑膨润土吸附活性位的数量是决定吸附性能的关键因素.在对总锡的吸附过程中,膨润土吸附容量的大小和吸附作用强弱的顺序为:羟基铁铝柱撑膨润土＞羟基铁柱撑膨润土＞天然膨润土.     

成型膨润土和钛柱撑膨润土对水中Pb2+和氯乙酸吸附及再生

针对水中微量铅离子和氯乙酸的脱除，考察了成型膨润土及成型钛柱撑膨润土的吸附性能，得出对铅离子的吸附，成型膨润土、成型钛柱撑膨润土与粉末状活性炭性能相当，而对氯乙酸的吸附前两者要比粉末状活性炭低好多。确定了成型膨润土吸附氯乙酸后可用沸水煮沸30 min的方法再生，成型钛柱撑膨润土吸附氯乙酸后，可用500℃焙烧3 h的方法再生，再生的膨润土循环使用3次后性能降低明显。此外，还测得了成型的膨润土及成型的钛柱撑膨润土吸附铅离子和氯乙酸的等温线，计算出其对铅的最大吸附量分别为24.33 mg/g和15.47 mg/g。     

羟基金属柱撑膨润土吸附氟的性能研究

将膨润土进行改性制得4种羟基金属柱撑膨润土,用XRD考察了层间结构,并将它们应用于含氟废水的吸附处理中,研究了各种吸附剂的吸附速率、介质的pH、吸附剂用量、饱和吸附曲线和吸附剂的重复使用性.结果表明,改性得到的羟基金属柱撑膨润土的层间距都明显变大,在实验条件下对氟离子的吸附性能为羟基铁铝复合柱撑膨润土>羟基铁柱撑膨润土>羟基铝柱撑膨润土.该类吸附剂对氟离子还具有较好的重复使用性.     

EDTA络合铜在无机柱撑膨润土上的吸附研究

利用天然膨润土、羟基铁和羟基铁铝柱撑膨润土,进行吸附EDTA络合铜离子(EDTA-Cu)的实验.研究了溶液中EDTA与Cu2 摩尔比、pH值、吸附时间对吸附过程的影响和吸附等温线的变化规律.结果表明,达到吸附平衡的时间为1 h;pH值对天然膨润土的吸附影响甚小,柱撑膨润土的最佳吸附pH在6～8之间;膨润土的分配系数随着溶液中EDTA与Cu2 的摩尔比的增加而减少,当摩尔比＞2后,分配系数趋于稳定;柱撑膨润土羟基吸附位的活性是决定吸附性能的关键因素;吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,吸附容量的大小和吸附作用强弱的顺序为:羟基铁铝膨润土＞羟基铁膨润土＞天然膨润土.     

膨胀石墨在环境污染治理中的应用

膨胀石墨是一种新型的多孔碳质吸附材料.它具有发达的孔结构,对于大分子的物质具有超大的吸附能力.膨胀石墨作为新型纳米功能材料,广泛应用于石油、化工、冶金、机械和环保等领域.在概述膨胀石墨的吸附性能和机理的基础上,介绍了其在海洋溢油污染、水中微量油污染、印染废水和有毒气体治理等方面的应用,并对膨胀石墨的最新合成方法和应用发展趋势进行了展望和预测.     

甲基叔丁基醚的污染治理技术研究进展

甲基叔丁基醚(MTBE)是一种无铅汽油添加剂,其广泛使用造成了土壤和地下水污染;同时对人类有可疑致癌作用,因此成为人们关注的焦点.对近年来国外MTBE的污染治理技术研究进展进行了综述,并对主要方法进行了对比.在适宜的微生物存在条件下,MTBE的生物降解是可以发生的;植物修复技术可用于地下水和土壤污染治理;物理化学方法种类繁多,包括吸附和高级氧化等,其处理效率高成本也较高;新的处理技术如渗透性活性障壁PRB、膜分离/催化技术等也在研究之中.