膨润土基吸附材料的制备、表征及其吸附性能研究

发布时间：2024-03-17 18:36

　　膨润土(bentonite)具有价格低廉、储量丰富、环境友好、吸附容量大等优点，被广泛用作水处理吸附剂的基础材料。膨润土具有特殊二维空间结构、矿物表面吸附作用、层间阳离子交换作用、孔道过滤作用及特殊纳米结构效应等特性，层间结构可控、表面性质可改，经活化、改性或复合改性处理，可制得多种高效膨润土基吸附材料。 本文以阳离子淀粉(CS)、羟基铝(Al-OH)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为改性剂，制备了一系列性能优异的膨润土基吸附材料。全面研究了阳离子淀粉/膨润土吸附材料的制备工艺，阳离子淀粉在膨润土上的吸附等温线、动力学及热力学行为，运用多种技术手段进行了表征；系统研究了阳离子淀粉/膨润土吸附材料对水中特征污染物——染料、有毒有机物、重金属离子以及磷酸盐的吸附机制、吸附规律及影响因素；深入研究了羟基铝和CTMAB改性膨润土对水中不同染料的吸附特性，为拓展膨润土的功能及其在废水处理中的应用提供了理论基础和技术依据。论文主要取得了以下创新性成果： 1.首次合成了新型吸附材料——季铵型阳离子淀粉/膨润土(CS-bentonite)。以季铵型阳离子淀粉作为改性剂，制备了新型淀粉/膨润土吸附材...

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1膨润土晶体结构

图1.1膨润土晶体结构Fig.1.1Crystalstructureofbentonite(1)永久电荷，也叫结构电荷。产生于矿物结构的内部，根源是类质同象置八面体晶片中少量A13+被低价离子Mg2+、Fe3+、Fe2+、Ni2+、Zn2+、Li+等取小，一般小....

图1.2膨润土的单个水分子层(左)和两个水分子层(右)层间域结构

膨润土基吸附材料的制备、表征及其吸附性能研究膨润土层电荷分布平衡，使膨润土表面性质与层间结构发生变化，从而开发出新型功能材料[38]。膨润土层间域可以有化学组分存在，也可以是空的(图1.2）。层间域高度可以通过XRD方法测定，计算方法是用XRD测定d001减去0.9....

图1.3柱撑膨润土结构示意图

图1.3柱撑膨润土结构示意图Fig.1.3Structuralmodelofpillaredbentonite原矿改性提纯配置成矿浆金属盐类水解恒温老化柱化剂柱撑反应洗涤、干燥、研磨无机柱撑膨润土

图1.5CTMA+在膨润土层间排列模式

图1.5CTMA+在膨润土层间排列模式Fig1.5ArrangementmodelsofCTMA+withinbentoniteinterlayers目前，有机改性膨润土主要有烷基铵改性膨润土，也有十八胺[75]、金属螯合物、有机硅、二环胺离子等其它有机物对膨润土....

本文编号：3931464