膨润土在环境领域的应用VIP免费

第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共5页改性膨润土在废水处理中的应用摘要：本文介绍了膨润土的吸附原理，简介了膨润土的几种的改性方法及改性膨润土在废水处理中的应用，并探讨了影响膨润土吸附效果的几个因素。关键词：膨润土吸附作用废水处理1前言膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的粘土,分布广,储量大,是我国的优势矿种。膨润土在水处理中的应用可追溯到20世纪30年代。1934年Smith[1]发现蒙脱石能从水中吸收有机阳离子。60年代膨润土逐渐用来吸附处理水中的有机物[2]。80年代以来,膨润土在环保中的应用取得了较大进展,。其中,用于废水处理的研究报道最多,如用于处理味精废水、印染废水、煤气洗涤废水、造纸废水、含有机物废水等。将膨润土用于处理含重金属离子废水的研究相对较晚,但进展很快。近十多年来不断有新的研究成果发表。本文就（改性）膨润土吸附重金属离子的机理、影响因素和目前研究存在问题作一些探讨。2膨润土的基本性能及对重金属离子的吸附机理膨润土的特性取决于蒙脱石特有的结构,组成（Na,Ca）0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.H2O，其理论化学成分为SiO266.72%,Al2O328.53%,H2O5%。蒙脱石是2∶1型粘土矿物,为铝或镁的硅酸盐[3]。其晶体是由两层Si-O4四面体夹一层Al-O6八面体组成基本结构的单元层,层与层之间存在着层间物质,包括阳离子、水分子、羟基和水络合物等。晶层负电性主要通过静电引力吸附的K+、Na+、Ca2+等层间阳离子来平衡,这些层间阳离子具有可交换性。另外,蒙脱石晶体边缘破键,在pH>7时端面带负电荷,也可吸附少量阳离子。因而能吸附水中带正电荷的离子和微粒。此外,蒙脱石矿物晶粒细小,具有较大比表面积,因此还可通过范德华力或化学键作用吸附溶液中某些溶质。蒙脱石较高的阳离子交换容量(CEC)（80-120meq/100g）和良好的吸附性能为膨润土及改性膨润土在废水处理中的应用奠定了良好的基础。根据蒙脱石层间交换阳离子的种类和含量,将天然产出的膨润土分为钠基膨润土、钙基膨润土、镁基膨润土和铝氢基膨润土四种类型，常见为钙型和钠型。蒙脱石与水中重金属离子的交换反应原理可简单表示为:M–X++Y+=M–Y++X+(1)式中M为蒙脱石,X+为蒙脱石层间阳离子,Y+为水体或环境中的阳离子。离子交换是同电性离子之间的等电量的交换作用,属化学计量反应,符合质量守恒定律,交换和吸附是可逆的。一般来说,加大代换阳离子浓度即可提高交换量。阳离子电价和水化能越高代换性能越大,被代换性也就越差。几种常见阳离子在浓度相同条件下交换能力顺序为:Li+