酸改性凹凸棒石对土壤Cu-Zn的钝化修复

过量的重金属积累在农田土壤中会对粮食安全和人体健康造成危害。通过调整酸体积分数和改性时间,制备5种酸改性凹凸棒石,分别按2、4、8、16和24 g·kg⁻¹的投加量施用于土壤中,通过钝化实验,结合单级提取态和BCR多级提取态,对酸改性凹凸棒石的钝化效果进行评价,并分析了重金属污染土壤钝化前后的环境风险因子和修复效率。结果表明,添加16 g·kg⁻¹的酸改性凹凸棒石,可有效改善土壤理化性质,H₂O提取态Cu、Zn质量分数分别较对照组降低了25.91%~47.87% 和49.69%~65%,二乙烯三胺五乙酸提取态(DTPA提取态)Cu、Zn质量分数分别较对照组降低了8.63%~24.30% 和28.26%~46.84%。酸改性凹凸棒石的施用也促进了重金属Cu和Zn由酸溶态、可还原态向较稳定的可氧化态、残渣态转变。当投加量为16 g·kg⁻¹时,12.5%体积分数H₂SO₄改性72 h制得的酸改性凹凸棒石处理组对Cu、Zn的修复效率最高,分别为11.96%和27.70%,本研究结果可为北方碱性农田重金属污染的钝化修复提供参考。     

改性凹凸棒黏土脱除120~#溶剂油硫化物的研究

以甘肃临泽产凹凸棒黏土(以下简称凹土)为原料制备吸附剂,对120#溶剂油进行脱硫实验,同时采用脱硫率、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对吸附剂进行了表征.结果表明:(1)以临泽凹土为原料制备吸附剂的最佳条件为焙烧时间3.0h、焙烧温度350℃、未精制吸附剂质量和溶剂油体积的比值1∶5 g/mL、脱硫时间75 min.按此最佳条件制备吸附剂,可将120#溶剂油含硫量由424 μg/g降至213 μg/g.脱硫率可以达到49.8％.(2)经过XRD及IR分析,120 #溶剂油中的硫被脱除后在吸附剂中以硫醚和CaS的形式存在.用浸渍法制备的吸附剂达到了一定的脱硫效果.     

有机改性凹凸棒土的制备表征及其对4-氯苯酚的吸附

利用十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA）对凹凸棒土进行有机改性,并通过SEM、XRD、FT—IR、表面积及孔径分析对改性前后的凹凸棒土进行结构表征,结果表明,利用HDTMA对凹凸棒土改性仅是表面的负载修饰,并未改变凹凸棒土的内部结构;改性凹土对4-氯苯酚的吸附实验表明,吸附速率很快,30min即达到吸附平衡,吸附符合准二级动力学方程,吸附等温线符合H型吸附等温方程,在pH为中性的环境下有利于吸附。     

两种凹土复合生物滤料在BAF中的挂膜研究

利用凹土分别与硅藻土及粉煤灰制备了两种复合生物滤料,对制备的两种复合滤料进行了孔径分布分析,复合滤料同时进行了挂膜实验,并对挂膜前后SEM进行了比较分析.不同滤料对COD和氨氮去除率及DO值进行了测试,所制备的两种复合生物滤料性能良好,硅藻土与凹土制备的复合生物滤料挂膜及水处理性能优于粉煤灰与凹土制备的复合生物滤料.     

麦秸基木质陶瓷/凹凸棒石复合材料制备与性能表征

介绍了以麦秸秆、凹凸棒石为原料,以酚醛树脂、固化剂为辅料,按照不同的配比进行混合、干燥、热压,而后采用高温烧结工艺,制备新型复合碳材料。试验制备了各种不同原料配比以及不同烧结温度下的材料,并对材料的物理强度、密度、气孔率、强度、电阻率等性能进行了测试,对其性能表征、形成机理和形成规律进行分析,初步探讨了原料选择、原料配比、碳化温度等参数对制备工艺以及复合材料性能的影响,确定了当麦秸秆∶凹凸棒石=2∶1和3∶1,温度为700～800℃时,材料的各物理性能较为理想。实验证明麦秸秆为原材料制备凹凸棒石的可行性,为麦秸秆的资源化利用、凹凸棒石的应用以及木质陶瓷复合材料的研究开辟了新的研究方向。     

胺化凹凸棒黏土的制备及甲醛吸附性能研究

以乙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺和三乙醇胺为胺源,采用水热法对凹凸黏土进行胺化处理,制备甲醛吸附剂。通过X射线衍射、场发射扫描电镜、能量分析光谱仪、氮气吸附-脱附等温线和傅里叶红外光谱对样品粉末进行表征测试,探究不同胺处理的黏土对甲醛吸附性能的差异。结果表明:黏土经胺化处理后,表面带有氨基,对甲醛均具有较好的吸附性能,其中乙醇胺处理的黏土样品吸附性最强,循环吸附6次的过程中,试验箱内甲醛浓度均低于0.1 mg/m3。     

HDTMA-凹凸棒土的制备表征及其对HCH的吸附研究

采用超声改性法制备了十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA-Br)修饰的HDTMA–凹凸棒土,并通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DSC)对其结构进行了表征.结果表明,经超声分散后,凹凸棒土的棒晶分散均匀;HDTMA+成功进入到凹凸棒土的表面和层间.吸附实验表明,HCH在HDTMA-凹凸棒土上的吸附动力学符合准一级动力学Lagergren方程,3种HCH异构体的速率常数K大小顺序为: Kα–HCH < Kγ–HCH < Kδ–HCH.HDTMA–凹凸棒土层间存在HDTMA有机相,使其对HCH的吸附量比未改性凹凸棒土增加了近40倍,由于吸附过程中存在HDTMA有机相和所吸附的HCH的协同作用,其吸附机理较复杂, 吸附等温线不能用Langmuir、Freundlich、Linear 3种吸附等温方程模型进行描述.     

有机凹凸棒石负载纳米零价铁去除水中六价铬

以黏土为载体负载纳米零价铁（nZVI,nanoscale zero-valent iron）可改善零价铁颗粒的团聚行为,增强其反应性.在负载过程中铁和黏土用量比例不同,对nZVI颗粒团聚和反应性的影响也不同.以有机凹凸棒石（CTMAB/A）为载体,采用液相还原法在1：3和1：5两种铁土质量比条件下制备负载型纳米零价铁复合材料CTMAB/A-nZVI-3和CTMAB/A-nZVI-5.利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征了两种负载样品和不添加黏土载体时nZVI的分散差异,并通过X射线光电子能谱仪（XPS）分析样品与Cr（VI）反应后的产物分布.结果表明：降低负载反应时的铁土比能明显改善nZVI粒子的团聚现象、减小nZVI平均粒径、提高小粒径颗粒占比、增强其反应活性.小于10nm的nZVI颗粒在CTMAB/A-nZVI-3和CTMAB/A-nZVI-5负载nZVI总数中占比分别为3.60%和7.60%,在不负载的nZVI样品中占比为0.铁的投加量同为0.75g/L时,CTMAB/A-nZVI-5中铁对Cr（VI）去除率为86.20%,CTMAB/A-nZVI-3中为78.00%.     

改性凹凸棒土及粉末活性炭助凝聚硅硫酸铝消除微污染水中有机氯

以硅酸钠和硫酸铝为原料制备了聚硅硫酸铝絮凝剂(PASS),采用强化混凝的处理方法,对微污染水中有机氯(OCPs)的消除进行了研究.同时,考察了混凝剂投加量、pH值、原水浊度、粉末活性炭和改性凹凸棒土助凝剂等因素对OCPs消除效果的影响.结果表明:PASS投加量为5 mg·L-1时,OCPs的去除率可以达到57%~87%,浊度去除率可以达到99.1%,其效果好于聚合氯化铝(PAC);PASS混凝处理OCPs的最佳pH值范围是6~7;OCPs的去除与浊度的去除具有显著相关性,原水浊度的大小会影响OCPs的去除,低浊条件下OCPs和浊度的去除率明显低于中浊和高浊条件;粉末活性炭和改性凹凸棒土作为助凝剂与PASS复配均可显著提高OCPs的去除率,分别达到78%~100%和72%~95%.相较而言,凹凸棒土储量丰富,廉价易得,因此,以改性凹凸棒土替代粉末活性炭更有优势.     

凹土/聚氨酯复合载体处理微污染河水的实验研究

利用改性凹土与聚氨酯原料混合发泡,制备复合载体,对微污染河水的NH4＋-N和TOC的去除效果进行实验研究,结果表明对NH4＋-N、TOC的去除存在着明显的时段性,随着时间的延长,出水NH4＋-N、TOC的去除效率逐渐降低,最终趋于稳定。改性后凹土制备的复合载体对NH4＋-N、TOC处理能力得到提高,NH4＋-N去除率从37.50%提升到75.10%;TOC去除率从15.34%提高到36.15%。