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《东北师范大学》 2007年 硕士论文
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膨润土的改性及其对Cu~(2+)的吸附研究

郭春景  
【摘要】: 吸附法因其操作简单、使用方便、效率高等优点,在废水处理中有很多应用。开发廉价、高效的吸附剂一直是研究的热点问题。在我国有丰富的膨润土资源,由于其独特的层状结构,具有很好的吸附性能。目前研究主要集中在有机改性膨润土对有机污染物的去除。但对膨润土原土吸附性能以及如何解决固液分离困难的问题的研究还很少。本文对膨润土原土及改性膨润土吸附Cu~(2+)进行了比较系统的研究,旨在通过膨润土的改性来解决固液难分离的问题。 论文第一部分详细研究了膨润土原土的吸附性能。研究结果表明,在膨润土用量为1.0g、Cu~(2+)浓度为100mg/L、振荡速度为140rpm、pH为5.20、温度为20℃、振荡时间为120min的最佳条件下,得到去除率为98.03%。动力学数据满足准二级动力学方程。初始阶段吸附受界面扩散控制,45min后吸附受粒子内扩散控制。Freundlich等温线模型与实验数据的符合程度比其他的等温线模型要好。吸附过程是一个自发的吸热过程,属于物理吸附,而且反应不可逆。吸附机理包括离子交换、表面络合和静电吸附。论文第二部分对膨润土进行改性研究,得出最佳改性条件,并应用在最佳改性条件下制备改性膨润土对Cu~(2+)进行了吸附性能的研究。实验结果表明,改性膨润土对Cu~(2+)具有良好的吸附性能。动力学数据满足准二级动力学方程。吸附受界面扩散和粒子内扩散控制,两种吸附过程同时进行。等温线满足Freundlich等温线模型。吸附过程是一个自发的吸热过程,属于物理吸附,而且反应不可逆。吸附机理包括离子交换、表面络合和静电吸附,与原土的吸附机理一致。 此研究对于膨润土在废水处理中的应用提供了一条新的途径。


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