凹凸棒土中主要成分是
凹凸棒石。凹凸棒石單體具有獨(dú)特微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu),達(dá)納米級,具有發(fā)達(dá)的內(nèi)孔道和較大的外表面積,使凹凸棒石具有優(yōu)良的吸附性能,將凹凸棒土作為環(huán)保吸附材料的應(yīng)用開發(fā)具有廣闊的前景。
飲水中的高砷污染問題,是世界上的一個嚴(yán)重問題,砷污染水凈化技術(shù)的開發(fā)成為國內(nèi)外環(huán)境與生命科學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn).吸附法是水體砷去除的有效方法之一。地下水砷的形態(tài)大多為As(Ⅲ),現(xiàn)有的吸附劑大都可以有效地去除As(Ⅴ),對As(Ⅲ)的去除效果較差或去除手段繁雜。因此,尋找高效簡易的吸附As(Ⅲ)吸附劑十分必要。
已有研究表明,吸附劑的吸附效果,由吸附劑的表面活性(電荷,電性…)等因素決定,表現(xiàn)出不同的效果。因此,吸附劑的選擇十分關(guān)鍵。本論文在國內(nèi)外對凹凸棒土的改性及應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上,對凹凸棒土優(yōu)良的吸附性能,進(jìn)一步深入進(jìn)行凹凸棒土的改性研究,通過動力學(xué)吸附實(shí)驗,分析改性凹凸棒土對飲用水中砷(Ⅲ)的吸附行為。其主要工作如下:
(1)采用江蘇盱眙雍小山凹凸棒土為原料,進(jìn)行如下處理:鹽酸改性處理、熱改性處理、粒度改性處理、鐵鹽-FeCl3改性處理;對處理獲得的樣品進(jìn)行全量分析、X射線衍射晶相分析、掃描電子顯微鏡(SEM)形貌分析、動電電位和陽離子交換量(CEC)分析以及比表面積(BET)測定,并對鹽酸改性凹凸棒土進(jìn)行了詳細(xì)研究。實(shí)驗結(jié)果表明:各種分析方法得出的結(jié)論基本一致。用鹽酸處理的凹凸棒土,濃度較低時主要是溶去雜質(zhì)礦物,繼而溶解鐵鋁氧化物,隨著鹽酸濃度增高至20%以上時,凹凸棒石的晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞,出現(xiàn)坍塌。
(2)改性凹凸棒土對飲水中砷(Ⅲ)的動力學(xué)吸附實(shí)驗結(jié)果表明,鹽酸改性凹凸棒土,隨處理用鹽酸濃度的增加,鐵鋁氧化物大量溶出,對砷的吸附量顯著降低,;細(xì)度改性處理砷吸附量略有增大,但效果不顯著;熱改性處理和FeCl3鹽改性處理的凹凸棒土,對砷的吸附量均顯著增強(qiáng)。
在實(shí)際操作中,建議不采用酸處理凹凸棒土,推廣應(yīng)用熱處理和FeCl3鹽處理的改性凹凸棒土用于高砷飲用水的凈化。
收起∧
doi:
10.7666/d.Y1814743
關(guān)鍵詞:
改性凹凸棒土 飲水 高砷 吸附劑 酸改性處理 凹凸棒石 鹽酸濃度 鐵鋁氧化物 吸附量 吸附性能 吸附實(shí)驗 晶體結(jié)構(gòu) 掃描電子顯微鏡 飲用水 鹽酸處理 砷污染 動力學(xué) 表面積 水凈化技術(shù) 國內(nèi)外環(huán)境
作者:
鄧西海
學(xué)位授予單位:
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
授予學(xué)位:
碩士
學(xué)科專業(yè):
農(nóng)業(yè)推廣
導(dǎo)師姓名:
潘劍君
學(xué)位年度:
2006
語種:
中文
分類號:
TQ424.2 TU991.263
在線出版日期:
2016年03月29日
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