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本文將甘肅靖遠(yuǎn)地區(qū)的凹凸棒粘土分別做提純和酸、熱改性處理，然后用原礦、提純礦、改性礦做恒溫震蕩吸附試驗，來吸附水溶液中的Ni(Ⅱ)。實驗條件為:1）定量:pH值為6;投加量為20g/l。變量:溫度設(shè)置5個梯度(25、30、40、50、60℃);初始濃度設(shè)置6個梯度(20、40、60、100、150、200mg/l)。對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行動力學(xué)，等溫吸附模型和熱力學(xué)分析，討論凹凸棒粘土吸附Ni(Ⅱ)的機理，研究提純和酸、熱改性處理對靖遠(yuǎn)地區(qū)凹凸棒石吸附性能的影響，以及吸附時間，吸附溫度，初始濃度對凹凸棒粘土對Ni(Ⅱ)吸附性能的影響。
結(jié)論表明:1）吸附時間度凹凸棒粘土吸附Ni(Ⅱ)的影響顯著，隨著時間的增長，吸附量明顯提高，尤其是改性礦和提純礦;2）吸附溫度對凹凸棒粘土吸附Ni(Ⅱ)的影響不明顯，隨著溫度升高吸附量略有提高，且高初始濃度的吸附量較低初始濃度增加相對明顯;3）Ni(Ⅱ)初始濃度對凹凸棒粘土吸附Ni(Ⅱ)有明顯影響，隨著Ni(Ⅱ)初始濃度的增加吸附量有明顯的提高;4）對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行動力學(xué)模型擬合分析，凹凸棒粘土吸附Ni(Ⅱ)的過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型，而不符合準(zhǔn)一級動力學(xué)模型和顆粒內(nèi)擴散模型。5)對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行等溫吸附模型擬合，凹凸棒原礦吸、改性礦和提純礦吸附Ni(Ⅱ)都符合Langmuir等溫吸附模型，提純礦也符合Freundlich等溫吸附模型和D-R模型。表明凹凸棒粘土吸附Ni(Ⅱ)不只是簡單的表面單層吸附，同時存在不均勻吸附和多層吸附，是化學(xué)吸附和物理吸附共同作用的過程;6）對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行熱力學(xué)分析，吉布斯自由能為負(fù)，且隨著吸附溫度的升高越來越小，熵變和焓變?yōu)檎?，表明吸附過程是一個自發(fā)的、吸熱的復(fù)雜過程;7）同一初始濃度，原礦在不同吸附時間下吸附率沒有顯著差異;純化凹凸棒和改性凹凸棒隨著吸附時間的增加，吸附率差異越顯著。隨著吸附時間的增加，不同預(yù)處理凹凸棒的吸附率總體呈增大趨勢，三種凹凸棒的吸附率差異性顯著。純化凹凸棒的吸附率大于改性凹凸棒的吸附率，二者均顯著高于原礦的吸附率。三種不同的凹凸棒吸附劑，隨著初始濃度的不斷增加，吸附率差異性顯著，吸附率的值逐漸下降。對于不同的Ni(Ⅱ)初始濃度，不同凹凸棒對Ni(Ⅱ)的吸附平衡所需的時間隨著Ni(Ⅱ)初始濃度的增大逐漸延長。

    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒 水體污染 重金屬 吸附機理
    作者：
    王藝潔
    學(xué)位授予單位：
    蘭州交通大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    環(huán)境工程
    導(dǎo)師姓名：
    任珺
    學(xué)位年度：
    2013
    語種：
    中文
    分類號：
    X52 X505
    在線出版日期：
    2013年12月31日