改性膨润土对水中有机污染物和重金属的吸附研究

摘要

由于工业的迅速发展，进入水环境中的有机污染物和重金属日益增多，导致水环境污染日益严重。吸附法是有效去除水中有机物和重金属的方法之一。本文在总结改性膨润土应用研究的基础上，选用长碳链阳离子CTMAB、短碳链阳离子TMAB、新型阳离子 L-CsyH、阳-非离子 CTMAB-TX100、阳-阴离子 CTMAB-SDS表面活性剂制备改性膨润土。研究了不同改性剂改性膨润土对有机污染物和重金属的吸附性能，以及不同影响因素条件对吸附的影响。并对改性膨润土进行结构表征来探讨膨润土改性后层间结构的变化。　　本研究主要内容包括：⑴红外和XRD分析结果表明改性剂 CTMAB、TMAB、L-CsyH、CTMAB-TX100和CTMAB-SDS均已插入膨润土层间形成有机改性膨润土。⑵CTMAB改性膨润土和TMAB改性膨润土对双酚E的吸附及L-CsyH改性膨润土对铀的吸附行为都符合 Langmuir等温方程，C-TX改性膨润土和 C-S改性膨润土对阿特拉津的吸附则符合 Freundlich等温方程。通过计算热力学参数，除了L-CsyH膨润土对铀的吸附是吸热反应，其他吸附过程都为放热反应。⑶CTMAB改性膨润土和 TMAB改性膨润土对双酚 E分别在90min和60min时达到吸附平衡。C-TX改性膨润土和C-S改性膨润土对阿特拉津的吸附平衡时间分别为6h和8h。L-CsyH膨润土对铀的吸附则在100min时吸附平衡。对动力学进行拟合，吸附反应都符合准二级动力学方程。CTMAB改性膨润土和 TMAB改性膨润土对双酚E的吸附速率常数分别为0.00193、0.00378 g mg-1 min-1。C-TX改性膨润土和C-S改性膨润土对阿特拉津的吸附速率常数分别为0.000156、0.000135 g mg-1 min-1。L-CsyH膨润土对铀的吸附速率常数为0.00179 g mg-1 min-1。⑷通过改性后的膨润土对污染物的吸附性能都比原土提高了，CTMAB改性膨润土和TMAB改性膨润土对双酚E的最大吸附量分别为75.76mg/g和8.77mg/g。L-CsyH改性膨润土对铀的最大吸附量为39.06mg/g。C-TX改性膨润土和C-S改性膨润土对阿特拉津的吸附常数为1.9127和1.2898。⑸改性膨润土对污染物的吸附量和温度、pH值、污染物的初始浓度以及改性膨润土的投加量有关。CTMAB、TMAB改性膨润土对双酚E和C-TX和C-S改性膨润土对阿特拉津的吸附量随着温度的升高而降低，但L-CsyH改性膨润土对铀的吸附量随着温度的升高而升高。随着 pH值升高，CTMAB、TMAB改性膨润土对双酚E的吸附量会增大，C-TX和C-S改性膨润土对阿特拉津的吸附量会降低，L-CsyH改性膨润土对铀的吸附量先升高后降低。随着污染物初始浓度的升高，吸附量会逐渐增大。改性膨润土投加量在一定范围内增加使吸附量降低，但去除率会增大。

目录

声明

1.绪论

1.1膨润土结构及性质

1.2膨润土的改性

1.3改性膨润土的应用

1.4 课题研究意义和内容

1.5 主要特色和创新点

2.长碳链表面活性剂改性膨润土对双酚E的吸附研究

2.1 引言

2.2 试剂与仪器

2.3 实验方法

2.4结果与分析

2.5本章小结

3.短碳链表面活性剂改性膨润土对双酚E的吸附研究

3.1 引言

3.2 试剂与仪器

3.3 实验方法

3.4结果与分析

3.5本章小结

4.阳-阴、阳-非离子表面活性剂改性膨润土对阿特拉津的吸附研究

4.1 引言

4.2 试剂与仪器

4 . 3实验方法

4.4结果与分析

4.5本章小结

5.半胱氨酸盐酸盐改性膨润土对铀的吸附研究

5.1 引言

5.2 试剂与仪器

5.3 实验方法

5.4结果与分析

5.5本章小结

6.结论与建议

6.1结论

6.2建议

致谢

参考文献