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近年來，重金屬、印染廢水污染及其危害已日益引起人們的關(guān)注，尋求與環(huán)境相協(xié)調(diào)的、綠色環(huán)保的環(huán)境治理修復(fù)方法就成為人們研究的焦點。ATP是一種具有環(huán)境修復(fù)和環(huán)境凈化的功能材料，與環(huán)境有著很好的相容性。作為吸附材料，ATP具有比表面積大、孔隙率高、極性強等特征，又因其價格低廉、高效吸附能力、資源豐富以及可再生性等諸多優(yōu)點而引起了人們的廣泛關(guān)注。
本文ATP礦物經(jīng)提取、鹽酸改性制成精制ATP，再對其分別進(jìn)行十六烷基三甲基溴化銨和硬脂酸鈉改性，制備得到有機改性和鹽改性凹凸棒石黏土。通過對模擬廢水溶液中Ni2+、Cr6+、Cu2+和亞甲基藍(lán)等物質(zhì)吸附行為的研究，探究了有機改性ATP、鹽改性ATP與原土、酸改性土的吸附特性，并在單因素、正交實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對O-ATP的吸附條件進(jìn)行了優(yōu)化。其中包括：有機改性比例、改性ATP投加量、溫度、pH、吸附時間、改性ATP的初始濃度等。在優(yōu)化實驗條件下，有機改性ATP（O-ATP）對重金屬離子（Ni2+、Cr6+、Cu2+）和亞甲基藍(lán)的吸附能力均有較大提高。O-ATP對Ni2+的最優(yōu)吸附條件為：反應(yīng)時間4h、溫度20℃、pH=4.0、濃度100.00 mg/L、O-ATP用量0.8 g，最優(yōu)條件下吸附率為85.46％。O-ATP對Cr6+的最優(yōu)吸附條件為：反應(yīng)時間4 h、溫度20℃、pH=4.0、濃度100.00 mg/L、O-ATP用量0.8 g，最優(yōu)條件下吸附率為84.27％。O-ATP對Cu2+的最優(yōu)吸附條件為：反應(yīng)時間2 h、溫度30℃、pH=4.0、100.00 mg/L、O-ATP用量0.6 g，最優(yōu)條件下吸附率為89.37％。O-ATP對亞甲基藍(lán)的最優(yōu)吸附條件為：反應(yīng)時間2 h、溫度30℃、pH=4.0、濃度200.00 mg/L、O-ATP用量0.6 g，最優(yōu)條件下吸附率為81.67％。有機改性ATP對Ni2+、Cr6+、Cu2+和亞甲基藍(lán)的吸附情況優(yōu)于鹽酸改性土、熱改性土、鹽改性土的吸附效果。脫附實驗證明，有機改性ATP對Ni2+、Cr6+、Cu2+和亞甲基藍(lán)四種吸附質(zhì)具有循環(huán)再生能力，前三次脫附后吸附率均可以達(dá)到57.08%以上，可節(jié)約成本，提高使用效率。本文對CTAB改性ATP（O-ATP）的吸附行為進(jìn)行了熱力學(xué)、動力學(xué)的初步探究，擬合結(jié)果證明：在大多情況下O-ATP對重金屬離子（Ni2+、Cr6+、Cu2+）和亞甲基藍(lán)的吸附過程是以化學(xué)吸附為主的，同時并存有物理吸附的復(fù)雜的混合吸附模型，并且是單分子層吸附、多分子層吸附協(xié)同進(jìn)行。

    關(guān)鍵詞：
    無機吸附劑 凹凸棒黏土 有機改性 吸附動力學(xué)
    作者：
    楊佳靜
    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)：
    無機化學(xué)
    導(dǎo)師姓名：
    李靜萍
    學(xué)位年度：
    2015
    語種：
    中文
    分類號：
    TQ424.2 TQ420.1
    在線出版日期：
    2016年01月28日（萬方平臺首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時間）