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柱撑膨润土在饮用水处理中的应用

时小兵  
【摘要】:膨润土经柱撑改性后,具有大的比表面积和高的表面活性,对水中污染物有很好的去除能力。本文对柱撑膨润土的制备、成型及其在水处理中的应用进行了研究。 以聚合羟基Al、Ti离子为柱化剂,以经过提纯及钠化的河北省灵寿县膨润土为基质,合成了膨润土吸附剂,用间歇法研究了柱化反应的动力学特征,以及聚合羟基金属离子浓度对柱撑量的影响。实验结果表明,柱撑过程符合抛物线扩散方程、双常数方程和Elovich方程,而一级反应的拟合性最差,并对柱撑过程的反应速率及控制步骤作了研究。实验还发现,一定范围内,聚合羟基金属离子浓度增大,会增大柱撑蒙脱石的产量。用X射线衍射(XRD)分析柱撑蒙脱石的结构,表明柱撑是成功的。 系统研究了羟基钛、铝膨润土吸附水中污染物的过程。实验数据显示:经柱撑改性后,膨润土吸附性能有较大改善;吸附剂种类、吸附剂的用量,吸附时间及吸附质起始浓度均可能影响吸附效果;同种吸附剂吸附不同吸附质的最优动力学模型不尽相同;等温吸附曲线符合Freundlich方程。此外,还对吸附机理和反应的控制步骤作了研究。 以可溶性淀粉为致孔剂、AlCl_3为粘结剂、柱撑膨润土为基质,研究了膨润土的成型。


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