羟基铋离子改性蒙脱土的制备及其对碘离子的吸附

水体的碘污染问题正日益引起人们的广泛关注。以Swy-2型钠基蒙脱土为载体,利用其层间离子交换特性,简单快速制备了羟基铋离子改性蒙脱土,并通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对材料吸附碘前后的物化特性进行了表征,研究了材料对水体中碘离子的去除效果,探讨了相关吸附机理。结果表明：合成材料对碘离子的吸附动力学符合假二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir模型,其最大吸附量为107.5 mg·g-1,换算成氧化铋对碘的吸附量高达595.2mg·g-1;因此,以Swy-2型钠基蒙脱土为载体,进行羟基铋离子改性,可以大大地提高铋利用效果。对吸附碘后材料的XPS和XRD进一步分析推测,羟基铋离子改性蒙脱土对碘离子的去除,可能是经由化学吸附,生成Bi4I2O5所造成的。     

蒙脱土-腐殖酸复合体制备及其对锶的吸附性能研究

为探究土壤胶体对放射性核素锶的吸附机制,选取典型无机矿物蒙脱土和腐殖酸制备有机-无机复合胶体,并研究了其对锶的吸附性能.实验结果表明,人工复合体的腐殖酸负载量可达到2.97%,并且添加腐殖酸会改变蒙脱土的形貌.复合体对锶的吸附量达到6.86mg/g,通过对复合体吸附锶的动力学拟合发现,吸附过程更符合二级动力学模型.吸附过程在10min后到达平衡,低温时去除率更高,15℃时为72.29%.当pH值由5增加到9时,去除率的变化范围在1%~2%之间.而离子强度对吸附有明显的影响,0.1mol/L时去除率较0.001mol/L时的去除率同比下降20%~60%.同时去除率随有机物浓度的增大而提高,从0到60mg/L时去除率快速增长,60mg/L时去除率为75.36%,随后去除率增长进入平缓期.     

甲萘威在蒙脱石和高岭石表面的吸附行为研究

研究了甲萘威在蒙脱石和高岭石两种粘土矿物表面的吸附行为,考察了时间、pH值和农药浓度对吸附的影响,并用FTIR探讨了其吸附机理。结果表明,蒙脱石和高岭石对甲萘威的吸附是一个先快后慢的过程,10h吸附可基本达到平衡。用动力学方程对甲萘威的吸附过程进行拟合,发现Elovich方程为最佳模型(R20.93,p0.05,n=12),其次是一级动力学方程和双常数方程;甲萘威在蒙脱石和高岭石表面的等温吸附均很好地符合Langmuir方程(R20.99,p0.05,n=6),其最大吸附量分别为3.651mg/g和1.688mg/g;蒙脱石对甲萘威的吸附强度大于高岭石;在实验pH范围内,甲萘威在两种矿物表面的吸附量均随体系初始pH的升高而减小;红外光谱分析结果表明,甲萘威分子可能通过氢键与蒙脱石和高岭石发生结合。     

不同硒化修复剂对稻田汞污染修复效果研究

以亚硒酸钠、蒙脱土等作为材料,对蒙脱土进行硒化改性,将硒负载在经过改性的蒙脱土上制备出汞的钝化剂以降低汞和甲基汞（MeHg）在稻米中的富集.将硒化修复剂与污染土壤混合进行浸泡土试验和盆栽试验,分析土壤和稻米中THg和MeHg,探讨不同硒化修复剂对污染土壤中汞的阻控修复效果,并筛选出最佳修复剂.结果表明,4种修复剂均对污染土壤中汞有明显的钝化阻控作用,可显著降低土壤中可交换态汞和甲基汞,降低稻米中THg和MeHg含量.蒙脱土通过不同方式硒化改性后,使蒙脱土结构性能优化,吸附容量增加,并能使硒稳固在蒙脱土上,达到更好的钝化修复效果.硒化壳聚糖改性蒙脱土、亚硒酸钠改性蒙脱土、硒化纤维素改性蒙脱土、硒粉改性蒙脱土4种修复剂稻米THg的降低率依次为81.86%、79.74%、65.69%、61.78%,MeHg降低率依次为89.62%、83.91%、72.93%、63.01%.相比较而言,亚硒酸钠改性蒙脱土修复效果稍低于硒化壳聚糖改性蒙脱土,但其改性方法简单,成本低,更有利于修复剂的推广应用.     

显微镜电泳技术研究聚磷氯化铝的混凝特性

采用显微电泳技术和混凝实验研究聚磷氯化铝对100mg/L蒙脱土悬浊水的混凝过程。描述了聚磷氯化铝的电泳特征及其混凝作用特性,并在较低的、相同的碱磷化度B_p（B_p＜1.5）基础上比较聚磷氯化铝与普通聚合氯化铝的混凝特征过程。结果表明,聚磷氯化铝的混凝效能优于聚合氯化铝。     

改性蒙脱土对稻田土壤甲基汞的阻控修复

采用3-巯丙基三甲氧基硅烷和壳聚糖对蒙脱土进行改性,利用XRD技术对改性蒙脱土进行表征,并通过室内模拟试验,探讨在不同的水分条件下,巯基蒙脱土和壳聚糖蒙脱土对甲基汞污染土壤的阻控修复效果.XRD分析结果显示,巯基和壳聚糖都成功负载于蒙脱土上.模拟试验结果表明,在甲基汞污染土壤中添加修复材料后,对土壤甲基汞均产生了较好的阻控修复效果.对比空白对照,在淹水条件下,土壤中甲基汞含量分别降低了82. 10%(巯基蒙脱土)和45. 20%(壳聚糖蒙脱土);在干湿交替条件下,土壤中甲基汞含量分别降低了66. 70%(巯基蒙脱土)和49. 79%(壳聚糖蒙脱土);在干旱条件下,土壤中甲基汞含量降低了44. 66%(巯基蒙脱土),添加壳聚糖蒙脱土4周后,土壤甲基汞含量降低了54. 37%.相比单加改性蒙脱土,联合添加改性蒙脱土和石灰处理后其修复效果没有明显提升.     

双氯酚在蒙脱石悬浮水溶液中的光降解

利用金属卤化物灯(钠铊铟灯系列,250W,λ≥365nm)为光源,研究了蒙脱石KSF对悬浮水溶液中双氯酚的光降解及其影响因素。结果表明双氯酚能够在KSF存在下被有效的光降解。在pH3.2,KSF4g/L条件下,5mg/L双氯酚经过100min光照降解去除率达到82.7%;在pH3.0~9.0范围内,双氯酚的去除率在pH值为3时达到最高;在改姓蒙脱石KSF投放量在0~4g/L时,双氯酚的去除率随着投放量的增大而增大;同时,在反应体系中加入羧酸盐可使双氯酚的去除率有一定程度的提高。     

柱撑蒙脱石吸附与催化降解黄药的特性研究

以黄药水溶液为模拟对象,分别考察了粘土用量、吸附时间以及黄药初始浓度等参数对柱撑蒙脱石吸附黄药的影响,结果表明,改性后蒙脱石的结构变化对改善其吸附能力起到了关键作用,有机柱撑剂不仅改变了复合柱撑粘土中蒙脱石原有的亲水特性,合柱撑蒙脱石具有吸附速度快和吸附容量大的特点,同时改善了层间距中无机柱撑剂的物化特性,使得复并且提高了其催化性能。     

高岭土和蒙脱土存在下nC60纳米颗粒稳定性研究

通过沉降实验研究了不同浓度高岭土和蒙脱土分别对富勒烯纳米颗粒（nC₆₀）稳定性的影响,利用沉降模型并结合zeta电位、粒径、SEM、TEM进行原因分析.单体系中nC₆₀的稳定性好,高岭土胶体稳定性差且随浓度增加而降低,蒙脱土胶体稳定性好且与浓度无明显关系.整体上,高岭土和蒙脱土可以降低nC₆₀的稳定性.随着高岭土浓度增加,nC₆₀稳定性显著降低;而蒙脱土对nC₆₀稳定性降低较小且与浓度无明显关系.结果表明,nC₆₀的稳定性由黏土控制,两种黏土在结构和比表面积上的差异,使它们对nC₆₀稳定性影响不同.模型分析表明,一阶沉降模型和修正的一阶沉降模型分别适用于高岭土和蒙脱土参与的胶体沉降过程.该研究可为评估nC₆₀对地下水环境的影响提供重要参考.     

6种低分子有机酸对针铁矿、蒙脱石和生物炭中结合态Cd活化效果的对比

选择3种常用的土壤重金属稳定介质针铁矿、蒙脱石和生物炭,首先通过吸附实验使其对Cd达到吸附平衡（8、16和4 h）,并通过氯化镁洗脱获得稳定结合的Cd（2.52、0.93和1.04 mg·g-1）。随后分别用柠檬酸、苹果酸、马来酸、酒石酸、草酸、琥珀酸6种常见的植物根际低分子有机酸进行结合态Cd活化实验,测定活化率和活化量,对比活化效果。结果表明,6种低分子有机酸对针铁矿、蒙脱石、生物炭中结合态Cd的活化效果随浓度的增加而增加,其中柠檬酸的活化作用最大,其次为草酸,其余4种酸的活化效果差异不显著。柠檬酸随浓度增加,其对Cd活化率的线性增长率最高,在针铁矿、蒙脱石、生物炭中分别为1.74%、4.71%、2.12%。在250 μmol·L-1时,柠檬酸对针铁矿、蒙脱石、生物炭3种材料中Cd的活化率分别达到4.2%、11.0%、5.6%。对比研究表明,针铁矿吸附Cd效率高且稳定,蒙脱石吸附Cd效率低且易于被低分子有机酸活化。