膨潤(rùn)土的應(yīng)用

[db:作者] / 2023-01-03 00:00

[應(yīng)用]膨潤(rùn)土有較好的膨脹性、粘接性、吸附性、催化活性、觸變性、懸浮性、可塑性、潤(rùn)滑性和陽(yáng)離子交換性等性能，可作為粘接劑、吸收劑、填充劑、催化劑、蝕變劑、洗滌劑、穩(wěn)定劑、增稠劑等，廣泛應(yīng)用于冶金球團(tuán)、鑄造、鉆井、石油、化工、輕工、紡織、造紙、橡膠、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境治理等領(lǐng)域。

當(dāng)鋅質(zhì)量濃度為300mg/L時(shí)，天然膨潤(rùn)土單分子最大吸附容量為52.91mg/g。膨潤(rùn)土對(duì)Cr3+的吸附符合Langmuir等溫式，其最大飽和吸附容量為0.47mg/L，而對(duì)Cr6+的吸附符合Freundlich等溫式，且吸附能大大低于對(duì)Cr3+的吸附能。pH值對(duì)膨潤(rùn)土吸附鉻化合物的行為有很大影響，Cr3+的吸附量隨pH值的升高而增大；Cr6+的吸附量在pH<8時(shí)，隨pH值的升高而降低，當(dāng)pH>8時(shí)，則隨pH值的升高而增大。

Mellah和Chegrouche用天然蒙脫石去除Zn2+，其吸附量很好地與Langmuir等溫線相吻合，最大吸附量為53mg/g

聶錦旭等采用AICI3改性膨潤(rùn)土處理苯酚廢水，探討了改性膨潤(rùn)土用量、接觸時(shí)間、溶液pH值、改性膨潤(rùn)土投加方式等對(duì)改性膨潤(rùn)土吸附苯酚的影響。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)改性和450℃焙燒的改性膨潤(rùn)土對(duì)苯酚的去除效果優(yōu)于原土和活性炭，在原水苯酚濃度為200mg/L、pH=8.5、接觸時(shí)間為30min、改性膨潤(rùn)土投加量為4g/L時(shí)，對(duì)苯酚的去除率可以達(dá)到92.2%；采用分批投藥的方式，苯酚去除率可達(dá)99.7%。接觸時(shí)間、改性膨潤(rùn)土投加方式對(duì)改性膨潤(rùn)土吸附苯酚的影響分別見表4-16、表4-17。

表4-16 不同接觸時(shí)間的試驗(yàn)結(jié)果

表4-17 分批加藥試驗(yàn)結(jié)果

邵紅等以鈉基膨潤(rùn)土為原料制備了鎳鈦無(wú)機(jī)交聯(lián)劑、有機(jī)交聯(lián)系列改性膨潤(rùn)土，比較了二者對(duì)廢水中COD、Cr6+、色度、濁度的去除效果，見表4-18。結(jié)果表明：鎳鈦有機(jī)交聯(lián)膨潤(rùn)土對(duì)COD和Cr6+的處理效果明顯優(yōu)于鎳鈦無(wú)機(jī)交聯(lián)膨潤(rùn)土；二者對(duì)濁度和色度處理效果相當(dāng)。其吸附行為符合Langmuir方程。

表4-18 綜合實(shí)驗(yàn)

邵紅等以鈉基膨潤(rùn)土為原料，制備了鐵鎳無(wú)機(jī)改性土和鐵鎳有機(jī)復(fù)合改性土，并應(yīng)用于造紙廢水的處理，探討了改性土用量、廢水pH值、攪拌時(shí)間等因素對(duì)COD去除率的影響。結(jié)果表明：鐵鎳有機(jī)復(fù)合改性土和鐵鎳無(wú)機(jī)改性土對(duì)廢水的處理效果明顯好于原土；膨潤(rùn)土的用量、廢水的pH值對(duì)COD的去除率影響較大；對(duì)于鐵鎳無(wú)機(jī)改性土，吸附劑用量為12g/L，溶液pH=2，吸附時(shí)間為10min時(shí)，對(duì)廢水中COD的去除率為54.06%；對(duì)于鐵鎳有機(jī)復(fù)合改性土，吸附劑用量為14g/L，溶液pH=3，吸附時(shí)間為20min時(shí)，對(duì)廢水中COD的去除率為70.10%。各取50mL COD濃度為1930mg/L的造紙廢水，分別加入定量的改性膨潤(rùn)土或原土，調(diào)節(jié)pH值，室溫下振蕩吸附20min，2000r/min離心，取上清液測(cè)定COD濃度、色度、濁度。改性膨潤(rùn)土對(duì)造紙廢水的處理結(jié)果見表4-19。

表4-19 改性膨潤(rùn)土對(duì)造紙廢水的處理結(jié)果

Sameer AI-Asheh等分別用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、聚合陽(yáng)離子羥基鋁、環(huán)已烷等處理膨潤(rùn)土，得到各種改性的膨潤(rùn)土，它們對(duì)水溶液中苯酚的吸附能力大小順序?yàn)椋篊TBA/AI-膨潤(rùn)土>CTBA膨潤(rùn)土>熱處理膨潤(rùn)土>環(huán)已烷處理膨潤(rùn)土>天然膨潤(rùn)土，對(duì)苯酚的吸附量隨著吸附劑用量和溶液pH值的增大而增大，隨溫度的升高而減小。吸附符合Fruendlich理論模型。David Christin Rodriguez Sarmiento等報(bào)道了分別用溴化四甲基銨(TAB)、溴化十六烷基三甲基銨(CTAB)、溴化十六烷基芐基二甲基銨(CDAC)、溴化烷基芐基二甲基銨(BTC)處理膨潤(rùn)土，將制得的有機(jī)膨潤(rùn)土用于吸附水溶液中的十二烷基苯磺酸鈉。結(jié)果表明吸附符合Langmuir、BET和Fruendlich理論模型，求得了吸附Gibbs自由能。

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