收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

柱撑蒙脱石的制备、表征及其在废水处理中的应用

曾秀琼  
【摘要】: 膨润土(Bentonite)是以蒙脱石(Montmorillonite)为主要成分的一类层状硅酸盐粘土矿物。蒙脱石经简单金属离子、有机季胺盐、羟基金属等柱撑后,其层间距、比表面积、吸附性能、表面酸性和耐热性能等性质得到改善,在环境治理、催化及其它领域中的应用得到了广泛关注。本论文针对羟基金属柱撑蒙脱石在环境治理等方面研究和报道较少的问题,着重研究了具有较大层间距的OH-Fe-(m=1.0)和OH-Fe-Al-(m=1.0,Fe/(Fe+Al)=0.5)等柱撑蒙脱石的合成,并研究了它们在有机染料废水处理中的应用。 天然膨润土中蒙脱石的纯度并不高,蒙脱石含量一般只在50%-80%之间,甚至更低,而在蒙脱石的柱撑和深加工时,要求蒙脱石的含量达到90%以上,因此蒙脱石的提纯显得尤为重要。在蒙脱石的提纯、钠化的研究中,通过比较不同的提纯、钠化方法,选择了最佳处理条件:(1)膨润土提纯的条件为:加入分散剂进行提纯;分散剂的浓度为0.15%;溶液的pH值为7.0。(2)蒙脱石的钠化条件为:NaCl浓度为1.Omol/dm~3,pH值为5.0-6.0。本实验还测试了膨润土的胶质价、膨胀倍数、吸蓝量等物理性质,并对提纯、钠化蒙脱石进行了XRD、F-XRD分析。数据表明:提纯后的蒙脱石纯度从40%左右提高到90%以上,Na-蒙脱石的层间距从原来的15.28(?)降低到12.73(?)。 在蒙脱石的柱撑研究中,最常见的是有机离子和简单金属离子柱撑,本论文选择羟基金属柱撑蒙脱石为研究重点,着重研究了羟基铁类柱撑蒙脱石。通过对前人的制备方法加以改进,合成了OH-Fe-柱撑蒙脱石(m=1.0)和OH-Fe-Al-柱撑蒙脱石(m=1.0,Fe/(Fe+Al)=0.5)。这2种产物表征结果表明:2者的层间距分别达到81.77(?)和77.52(?),具有如此大层间距的此类柱撑蒙脱石还未见报道;Fe_2O_3的百分含量剧烈增加,是Na-蒙脱石的12-13倍;IR谱图显示出一个新的吸收峰,表明NO_3~-参与了柱撑剂的形成,并随柱撑剂插入到了蒙脱石的层间;OH-Fe-柱撑蒙脱石(m=1.0)的比表面积显著增大,达到201.0m~2/g,为Na-蒙脱石的7-8倍;OH-Fe-柱撑蒙脱石(m=1.0)的孔结构与Na-蒙脱石、OH-Al-蒙脱石等不同。为了进行比较,本论文也合成了Fe-、Al-、Na-有机、Fe-有机、 AI一有机、OH-AI斥 OH-AI有机等常见的柱撑蒙脱石,同样进行了一系列的分析 测试和表征。 虽然有机柱撑蒙脱石在染料废水处理中的应用比较多,但羟基金属柱撑蒙脱 石在染料废水处理中的应用很少有报道。本论文测试了前面合成的几种柱撑蒙脱 石产物,特另是 OH-Fe-(m一 l.0)、OH-Fe-AI一柱撑蒙脱石(m一1.0,Fe/(Fe十AI)=0.5), 在去除有机染料弱酸性深蓝 GR和直接绿 B中的应用。吸附实验表明:()OH-Fe (m一1.0)、OH-Fe-AI一柱撑蒙脱石(m一1刀,Fe/(F十AI)=0.5)对有机染料的去除 率很高,超过 Na-100%有机蒙脱石;()羟基金属柱撑蒙脱石对有机染料的去除 率受溶液酸、碱性影响非常大,如:pHd对时,OHIe-AI柱撑蒙脱石(m叫刀, Fe八Fe+AI)=0.引对染料弱酸性深蓝 GR的去除率达到 100%,而 pH叫.0时,降 到了 20%。()探讨了弱酸性深蓝 GR在这些柱撑蒙脱石的吸附机理。实验表明 OH-Fe-(m-l*)和 OH-Fe-AI(m-l*,Fe/(F+Al)-0.* 柱撑蒙脱石,具有非 常好的吸附性能,能取代有机蒙脱石用于有机染料或其它污染物的废水处理。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黎文辉;袁望治;陶大权;;蒙脱石水化性能影响因素的探讨[J];西部探矿工程;1989年03期
2 韩秀山;许家亮;郑再宏;;膨润土4个高附加值产品[J];化学工程师;2009年03期
3 万红波;廖立兵;;膨润土中蒙脱石物相的定量分析[J];硅酸盐学报;2009年12期
4 刘晓东;吕宪俊;邱俊;崔学奇;;莱西膨润土选矿扩大试验研究[J];化工矿物与加工;2006年08期
5 肖武权;四川盆地西南部膨润土矿地质特征[J];湖南科技大学学报(自然科学版);1990年01期
6 张荣英;;蒙脱石结构畸变与造浆率关系[J];资源环境与工程;1990年02期
7 肖诚斌;张泽朋;刘建辉;张治平;;氯丁橡胶/蒙脱石纳米复合材料的研制[J];材料导报;2006年S1期
8 张国宏;冯辉霞;邵亮;赵阳;邱明;;钠基膨润土及制备工艺研究进展[J];化工生产与技术;2007年05期
9 戚文珍;吴宏海;古小敏;曾丽璇;管玉峰;舒月红;;菲高效降解菌的降解特性及其受蒙脱石的影响研究[J];生态环境学报;2010年09期
10 李歌;马鸿文;王红丽;张佳娉;刘梅堂;;相混合计算法确定蒙脱石含量的对比研究[J];地学前缘;2011年01期
11 李雪梅;王延利;;蒙脱石提纯研究进展[J];岩矿测试;2006年03期
12 晏全香;袁继祖;;新疆地区蒙皂石族矿物吸蓝量测定中转换系数K值的讨论[J];中国非金属矿工业导刊;2007年02期
13 尹大军;张一敏;刘涛;;钛交联蒙脱石基质材料研究[J];矿产保护与利用;2007年05期
14 吴选军;余永富;袁继祖;;钠基蒙脱石的制备及有机改性研究[J];非金属矿;2008年05期
15 晏全香;;蒙脱石矿物凝胶制备试验及机理研究[J];矿冶工程;2008年05期
16 杨能谓;洪朝锽;伏专红;傅新发;王儒芬;;钙基膨润土湿法提纯工艺的研究[J];浙江化工;1990年03期
17 刘涛;张一敏;;交联剂制备对柱撑蒙脱石性能影响的研究[J];矿业快报;2006年04期
18 李春生;许凤林;刘清辉;徐传云;;影响膨润土溶胀性能因素的研究[J];矿产保护与利用;2007年01期
19 张娜;汪立今;宋来忠;;新疆巴里坤膨润土改性提纯试验[J];岩矿测试;2007年02期
20 刘晓东;朱慧仙;吕宪俊;;蒙脱石含量测定方法改进研究[J];非金属矿;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张英春;齐荣丽;李君;周丽君;;太中银铁路膨胀土(岩)地层膨胀潜势探讨[A];中国铁道学会工程地质与路基专业委员会第21届年会暨学术交流会论文集[C];2007年
2 徐芳;沈上越;谢静;;大层间距有机蒙脱石的制备及其在不饱和聚酯中的应用[A];中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集[C];2005年
3 刘月妙;徐国庆;刘淑芬;;高放废物地质处置库缓冲/回填材料性能测定[A];中国高放废物地质处置十年进展[C];2004年
4 余丽秀;孙亚光;;尼龙增强用矿物粉体材料性能及评价[A];第八届全国非金属矿加工利用技术交流会论文专辑[C];2004年
5 田波;蒋先军;张伟;张鑫红;;蒙脱石的加入对酸性黄壤中土壤脲酶脱氢酶活性的影响[A];第五次全国土壤生物和生物化学学术研讨会论文集[C];2009年
6 冯晓飞;樊文军;;新疆膨润土资源评价与开发的新认识[A];全国非金属矿产地质学术研讨会论文集[C];2005年
7 刘月妙;徐国庆;刘淑芬;陈璋如;;我国高放废物处置库缓冲/回填材料压实膨胀特性研究[A];中国高放废物地质处置十年进展[C];2004年
8 李学杰;汪品先;徐彩珍;徐元爱;;南海西部表层沉积物粘土矿物分布与物源分析[A];海洋地质、矿产资源与环境学术研讨会论文摘要集[C];2006年
9 李春生;许凤林;刘清辉;徐传云;;膨润土溶胀性能影响因素初探[A];2006年浙江省地质学会学术交流会论文集[C];2006年
10 刘志飞;Christophe Colin;Alain Trentesaux;Sebastien Boulay;汪品先;;南海晚第四纪粘土矿物组合与东亚季风演化[A];第三届全国沉积学大会论文摘要汇编[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈平;烷基铵在蒙脱石层间的吸附及其对蒙脱石/烷基铵结构和凝胶性能的影响[D];山东科技大学;2010年
2 刘涛;钛交联蒙脱石多孔材料的复合制备与层间结构研究[D];武汉理工大学;2010年
3 杨魁;冰晶模板组装蒙脱石多孔材料及传热传质规律研究[D];重庆大学;2012年
4 封禄田;新方法改性蒙脱石及其高分子纳米复合材料的制备[D];东北大学;2009年
5 雷东升;膨润土有机凝胶的制备与特性的研究[D];武汉理工大学;2006年
6 柴肇云;物化型软岩包覆改性的基础理论及其应用[D];太原理工大学;2008年
7 张洁;中国建平地区膨润土中方石英的赋存状态及膨润土提纯研究[D];中国地质大学(北京);2010年
8 夏茂盛;柱撑型介孔蒙脱石的制备及负载光催化剂的性能研究[D];吉林大学;2010年
9 安骏勇;膨胀土公路工程特性及灾害防治技术研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
10 王东;物化型软岩电化学改性机理研究[D];太原理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王煜;Pu(V)在蒙脱石上的吸附还原行为研究[D];兰州大学;2014年
2 杨小燕;反应挤出法制备尼龙6/纳米复合材料的研究[D];南京工业大学;2006年
3 王川;高纯蒙脱石粉体制备与表征[D];中国地质大学(北京);2009年
4 万红波;膨润土中蒙脱石物相定量分析研究[D];中国地质大学(北京);2009年
5 金翠叶;蒙脱石粘土矿物形成和成岩演化的实例研究[D];南京大学;2011年
6 张红新;高粘度凝胶型有机膨润土的制备[D];中国地质科学院;2008年
7 杨芳芳;高纯膨润土的制备、性能表征及应用研究[D];山东科技大学;2008年
8 王林洲;公路工程中膨胀土判别试验研究[D];山东大学;2007年
9 汤育才;钛柱撑膨润土的制备及其光催化还原废水中Cr(Ⅵ)的研究[D];中南大学;2008年
10 郭文姬;蒙脱石制备插层复合材料及其性能研究[D];陕西科技大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周国明;安陆探明陶瓷矿储量4.9亿吨[N];地质勘查导报;2007年
2 周国明;安陆探明陶土储量4.9亿吨[N];中国国土资源报;2007年
3 新疆中非夏子街膨润土有限责任公司 杨智荣 王平 马新;新疆膨润土资源概况及开发利用现状[N];中国建材报;2007年
4 雷振林;安陆境内发现华中地区罕见陶土资源[N];孝感日报;2007年
5 中国地质大学 方云 中国文物研究所 王金华;关于大型遗址保护若干问题的思考[N];中国文物报;2005年
6 通讯员 安宣;安陆境内发现丰富陶土资源[N];湖北日报;2008年
7 兴和县国土资源局 提供;兴和县矿产资源概况[N];中国国土资源报;2006年
8 中国膨润土专业委员会专家组 袁慰顺 浙江丰虹黏土化工公司 林鸿福;研制聚合物/膨润土纳米复合材料的技术关键[N];中国建材报;2003年
9 记者林家能;浙江纳米蒙脱土跻身国际市场[N];中国矿业报;2003年
10 水金;纳米有机粘土产品面市[N];中国有色金属报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978