磁性白土制备及其对水溶液中钙离子的吸附实验研究

发布时间：2021-11-01 22:39

　　以天然膨润土为原料,经物理提纯后,以硫酸活化制备得到活性白土,并使用共沉淀法,将活性白土改性为磁性白土。磁性白土可对水溶液中的钙离子进行吸附。结果表明,当Ca²⁺的初始质量浓度低于50 mg/L时,处理100mL溶液时,吸附剂的用量为1g,吸附时间是0.5 h;吸附温度25℃;吸附液p H≥7.0,Ca²⁺去除率100%。 

【文章来源】：云南化工. 2020,47(08)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

过程中混合溶液的p H值变化曲线

对天然膨润土、活性白土与磁性白土进行XRD分析，结果如图2所示。由图2可知，在6.0°、19.9°、35.4°、62.1°处的峰是膨润土特征峰，峰位置在2θ=6.5°处的d(001)值是1.35799 nm，由此可判断该膨润土为钠钙基膨润土。在21.948°处出现一个强峰，表明有杂质长石存在。在29.536°处出现一线尖锐的峰，表明该土中含有杂质石英。

改变吸附剂(天然膨润土、活性白土与磁性白土)的用量，测试吸附剂的量对钙离子去除率的影响，结果如图4所示。图4表明，吸附剂的量在0.0～2.5g时，对于Ca2+的去除率的变化规律是随吸附剂量增加均有增加，这是因为更多的吸附位点与Ca2+形成络合物，具体的除率按从高到低的排序为:磁性白土最优，其次是磁性膨润土，再其次活性白土，最低为钙基膨润土;吸附剂的量0.0～0.5g时，三种吸附剂对Ca2+的去除率都有明显的上升趋势，吸附剂量0.5～2.5g时钙基膨润土和活性白土对Ca2+的去除率增加缓慢，而磁性白土对Ca2+的去除率在0.5～1.0g处出现短暂的缓慢增加趋势，随后在1.0～2.0g内再次出现迅速增加趋势，直至2.0～2.5g再度出现缓慢增加趋势。可知，吸附量随着吸附剂量的增加，吸附到磁性白土上的Ca2+的量是降低的。可能是由于磁性白土颗粒间的相互作用增加，导致磁性白土上的有效吸附位点利用率下降，导致吸附量降低。在同样的实验条件下，与天然膨润土的Ca2+的去除率相比，磁性白土的去除率明显更高，并且磁性白土主要的离子为H+，同膨润土相比更为纯净。因此，磁性白土是一种可以对Ca2+进行吸附的优良吸附剂。实验中Ca2+的初始质量浓度低于40 mg/L时，去除率约100%;最佳吸附时间是0.5 h。2.3 磁性白土吸附Ca2+前后的XRD表征

【参考文献】：
期刊论文
[1]CTAB-膨润土的制备、表征及对橙黄II的吸附研究[J]. 李海健,李文兵,万栋,王光华,陈坤,胡琴.  水处理技术. 2014(09)
[2]我国主要膨润土矿床原矿理化性能测试分析研究[J]. 王新江,马亮,雷建斌,陈媛媛.  中国非金属矿工业导刊. 2010(05)
[3]磁性膨润土净水剂制备及其应用[J]. 曹吉林,陈学青,刘秀伍,谭朝阳,安立君,张魁.  天津大学学报. 2007(04)
[4]钙基膨润土对水相中铜离子的吸附[J]. 朱一民,王忠安,苏秀娟,魏德洲.  东北大学学报. 2006(01)
[5]PDMDAAC-膨润土对对硝基苯酚吸附特性的研究[J]. 张红梅,彭先佳,栾兆坤,徐东耀.  环境化学. 2005(02)
[6]Ca-基膨润土制备重金属废水吸附剂的研究[J]. 杨华明,张华,张向超,杨富贵.  金属矿山. 2004(09)
[7]CTMAB-膨润土去除水中有机物的性能及机理[J]. 朱利中,任晓刚,俞绍斌,郭伟强.  中国环境科学. 1998(05)



本文编号：3470818