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无机柱撑蒙脱石的制备和应用

张家红  
【摘要】:蒙脱石是一种层状结构硅酸盐,单位晶胞由两片(Si—O_4)四面体和一片(Al—O_6)八面体构成,八面体中的Al~(3+)可以被Mg~(2+)、Fe~(2+)、Li~+等代替,四面体中Si~(4+)可以被Al~(3+)和Fe~(3+)代替。这些异价离子的代替,必然要招致正电荷亏损,这就决定了蒙脱石具有很强的吸附能力及阳离子交换能力。根据这些特性,本文采用无机物插层,对其进行柱撑改性。柱撑蒙脱石是由柱化剂在蒙脱石层间呈“柱状”支撑的新型材料,它具有大孔径、大比表面积等特点。 本文采用羟基铝(离子)作柱化剂来来备无机柱撑蒙脱石;探讨在不同投药量、吸附时间和pH值条件下,无机柱撑蒙脱石和纯蒙脱石对Cu~(2+)的吸附效果,找出吸附的适宜条件。结果表明:在相同条件下,无机柱撑蒙脱石对Cu~(2+)的吸附效果优于纯蒙脱石,且两者同时符合Freundtich吸附模式和Langmuir吸附等温式;用阳离子桃红FG模拟染料废水,研究柱撑蒙脱石的脱色性能及其脱色机理。结果表明:柱撑蒙脱石的层间距增大,吸附性能增强。以阳离子桃红FG为代表,探讨在不同投药量、处理时间和pH值条件下,柱撑蒙脱石对其吸附脱色效果,并找出吸附脱色的适宜条件。柱撑蒙脱石对阳离子桃红FG的吸附同样符合Freundlich吸附等温式和Langmuir吸附等温式。


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