基于有机改性凹凸棒土复合膜的制备及其吸附性能研究

发布时间：2024-04-11 22:37

　　凹凸棒土(ATP)是一种具有较高比表面积、适度阳离子交换容量(CEC)和出色化学稳定性的一维纳米水合铝镁硅酸盐粘土矿物,已广泛应用于吸附去除废水中的污染物领域。未经处理的ATP属于永久“负电荷体”且本质上是亲水的,导致其对离子型疏水污染物的吸附欠佳,但通过阳离子型表面活性剂对其处理后可明显提高这方面的吸附性能。此外,ATP为粉末状材料,在实际污水处理工艺中分离和回收困难。聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好耐腐蚀、耐氧化且易于加工等诸多优良特性,可作为ATP的理想载体,便于回收利用。本文采用水热法对ATP进行改性,制备了两种有机改性ATP,进而以其为吸附剂,PVDF为分离膜基体,通过共混方式制备了兼具有机污染物和重金属离子修复能力的吸附型复合分离膜。通过亲核取代反应设计合成了芳香族双阳离子型表面活性剂(Gemini),采用简单水热过程将化学计量相同的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和Gemini分别固定在ATP表面,制备了C-ATP-2.0和G-ATP-1.0,并分别进行苯酚吸附对比研究。结果表明,纯ATP的吸附量几乎可以忽略不计,经过表面活性剂处理后,C-ATP-2.0和G-ATP-1.0...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1IPAL/CN的SEM图（A）；IPAL/CN-1:6样品在可见光下的重复Cr(VI)光还原曲线（B）；在可见光下IPAL/CN的电荷分离和光催化机理示意图（C）；样品Zeta电位（D）[30]

天津工业大学硕士学位论文4图1-1IPAL/CN的SEM图（A）；IPAL/CN-1:6样品在可见光下的重复Cr(VI)光还原曲线（B）；在可见光下IPAL/CN的电荷分离和光催化机理示意图（C）；样品Zeta电位（D）[30]Figure1-1SEMimageofIPAL/CN....

图1-2（a）酚类与MAlOr-NaBt复合材料之间的相互作用；（b）腐殖酸（HA）对CuAlOr-NaBt吸附效果的影响[38]

第一章绪论7图1-2（a）酚类与MAlOr-NaBt复合材料之间的相互作用；（b）腐殖酸（HA）对CuAlOr-NaBt吸附效果的影响[38]Figure1-2(a)InteractionbetweenphenolsandMAlOr-NaBtcomposites;(b)Effec....

图1-3ATP的晶体结构（a）；扫描电子显微镜（SEM）图像（b）；去除污染物相互作用机制示意图（c）[41]

天津工业大学硕士学位论文8ATP还具有一些其他一维纳米材料所不能比拟的优势[41]。在中国，ATP的平均成本约为0.14美元/千克，与基础科学研究中常见的其他一维碳纳米管或TiO2材料形成鲜明对比，可以在工业规模中制备具有成本效益的ATP基功能材料。其次，由于高的机械强度，丰富的....

图1-4纯化的MMT（P-MMT）和有机粘土的不同部位上苯酚及硝基苯的吸附示意图[47]

恪氨；ぁ蹦ぃ?苑纤??的污染成分尤其是有机污染物的吸附性能欠佳[46]。因此，设想通过有机改性这一途径有效改善这一缺点，相关的策略包括表面活性剂改性、硅烷偶联剂改性、有机物表面接枝等。目前，针对酚类有机污染物的去除，季铵盐阳离子表面活性剂的应用最为广泛。根据所使用的表面活性剂的几....

本文编号：3951249