高岭土对钙离子的吸附特性研究

高岭土在土壤修复中的应用研究进展土壤污染是当前全球环境问题中的重要研究课题之一。

随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染不断加剧，给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。

因此，寻找和开发高效可行的土壤修复技术显得尤为重要。

高岭土作为一种常见的矿物材料，在土壤修复领域中具有广泛的应用前景。

本文将就高岭土在土壤修复中的应用进行综述，介绍其应用的研究进展。

首先，高岭土在土壤修复中的应用主要通过其物理、化学和生物学特性来发挥作用。

高岭土具有良好的吸附性能，可以吸附土壤中的有害物质，如重金属离子、有机污染物等，从而减少其在土壤中的活性。

高岭土还具有优秀的团聚性，可以改善土壤结构，增强土壤的保水保肥能力。

此外，高岭土中的微生物群落丰富多样，可以促进土壤有机质的分解和转化，提高土壤的肥力。

其次，高岭土在土壤修复中的应用主要包括吸附修复和改良修复两个方面。

吸附修复是指高岭土通过吸附作用将污染物固定在土壤中，降低其在土壤中的浓度和活性。

吸附修复主要适用于重金属离子和有机污染物等污染物的修复。

例如，研究表明，高岭土可以有效吸附土壤中的重金属离子，如铅、镉等，从而减少其对土壤和植物的毒害。

改良修复是指利用高岭土改良土壤结构，增强土壤的保水保肥能力，从而减少有害物质对土壤的侵害。

改良修复主要适用于酸性土壤和腐殖质含量低的土壤。

例如，研究表明，高岭土可以中和酸性土壤，提高土壤的pH值，从而促进土壤中有机质的分解和转化。

然而，高岭土在土壤修复中的应用还存在一些问题。

首先，高岭土的修复效果受到土壤环境因素的影响较大，如土壤酸碱度、有机质含量等。

因此，在具体应用时需要根据土壤性质进行合理调控。

其次，高岭土的修复效果还受到高岭土的种类、粒径等因素的影响。

不同种类和粒径的高岭土具有不同的吸附能力和团聚性能，因此需要选择合适的高岭土进行修复。

此外，高岭土在土壤修复中的应用还涉及到修复成本和可持续性等问题，需要进一步探索和研究。

综上所述，高岭土作为一种常见的矿物材料，在土壤修复中具有广泛的应用前景。

天然高岭土的性质及其化学改性一、天然高岭土的概述天然高岭土是由长石、石英、雨化矿物等岩石经长时间的风化和水力作用形成的一种混合物。

其主要成分为高岭石和伊利石，同时包含少量的石英、长石、钠长石等其他矿物。

天然高岭土具有吸附性、离子交换性、交联桥接性等多种表面性质及结构性质，使其被广泛应用于化工、环保等领域。

但是天然高岭土的广泛应用也受到了一些限制，其中之一便是其性质中存在的一些不足之处，比如吸附能力有限、抗热性较差等。

为了克服天然高岭土存在的不足之处，人们开始进行化学改性，以满足不同领域的需求。

下面将从天然高岭土的性质谈起，探讨其化学改性的方法及其应用。

二、天然高岭土的性质1. 矿物组成和结构天然高岭土主要成分为高岭石和伊利石。

高岭石是一种层状硅酸盐矿物，化学式为Al2Si2O5(OH)4，其层间间隙较小，无定向性。

伊利石则是一种一水硅酸盐矿物，化学式为K(H3O)(Al,Mg)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]，其层间距较大，具有定向性。

2. 物理性质天然高岭土的颗粒粒径一般在0.01-10微米之间，具有一定的孔隙结构，这使得其在液固界面上呈现出优良的吸附性。

此外，天然高岭土还具有一定的热膨胀性，这也是其在陶瓷等领域的应用中很重要的一个物理性质。

3. 化学性质天然高岭土的化学性质取决于其中各种矿物的含量及其物理结构，其主要表现在其吸附性、离子交换性等方面。

具体来说，由于其表面带有一定量的羟基、氧化铝等官能团，天然高岭土能够对各种离子和分子进行吸附和交换。

常见的吸附物包括有机分子、金属离子、重金属离子等，这使得天然高岭土在污水处理、废水处理等领域有很好的应用前景。

三、天然高岭土的化学改性方法1. 酸处理酸处理是一种常见的天然高岭土化学改性方法。

其主要操作流程是用盐酸等酸性试剂将天然高岭土进行酸化处理，以增加其表面的羟基数，提高其吸附性和表面能。

此外，酸处理还可以改善天然高岭土的热稳定性。

【试验研究】膨润土的改性及吸湿性能研究苏成政(国能蒙西煤化工股份有限公司棋盘井选煤厂,内蒙古 鄂尔多斯　016100)【摘　要】本文总结了潍坊、莱西、寿光三地的钙基膨润土吸湿性能的研究结果，并分析了三者分别进行钠化、酸化改性后，在不同相对湿度下吸湿率的变化情况，最终得出钠化改性会降低膨润土的吸湿率，并在低湿度条件下作用明显，而酸化改性会提高其吸湿率，并在高湿度条件下作用明显，且最佳改性酸度为15%。

【关键词】膨润土；干燥剂；吸湿率；钠化改性；酸化改性【中图分类号】P619.255；TQ330.38 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2023)03-0055-03Modification and Humidity Adsorption Property of BentoniteSU Cheng-zheng(Qipanjing Coal Preparation Plant, Guoneng Mengxi Coal Chemical Co., Ltd., Eerduosi 016100, China)Abstract: The results of humidity adsorption of calcium basis bentonite from Weifang, Laixi and Shouguang were summarized and the variation of humidity adsorption rate at different relative humidity after sodium and acid modification were analyzed. It is found that sodium modification would reduce the humidity adsorption rate of bentonite especially at low relative humidity, whereas acid modification could improve humidity adsorption rate of bentonite and the improvement was more significant at high humidity. Additionally, the optimum acid concentration for acid modification was 15%.Key words: bentonite; desiccant; moisture adsorption rate; sodium modification; acid modification膨润土是一种重要的非金属矿产资源，具有良好的吸水、吸湿性能[1-3]，其主要成分为蒙脱石，蒙脱石属于层状硅酸盐矿物，理想化学式为(Na, Ca)0.33(Al, Mg)2[(Si, Al)4O 10](OH)2•n H 2O ，其晶体结构是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体所构成的2∶1型层状结构。

中国科技论⽂在线2019-07-06基于进化神经⽹络的移动机器⼈路径规划⽅法宋勇，李贻斌，刘冰，SongYong，LiYibin，LiuBing⼀种新型的毫⽶波谐振系统王先锋，史治国，陈抗⽣，WangXianfeng，ShiZhigou，ChenKangsheng加载负磁导率超常媒质的⼩型化矩形波导汤奇，孟繁义，吴群，TangQi，MengFanyi，WuQun基于滑模和PI的多轴转向系统交叉耦合控制侯宇栖，杨丽曼，HouYuxi，YangLimanCORDIC算法在DDS中的应⽤戴尚义，李东新，DaiShangyi，LiDongxin嵌⼊式⽆线传感器⽹络节点与通信平台的构建房晶，吴昊，⽩松林，FangJing，WuHao，BaiSonglin溶胶凝胶涂敷光纤耦合器热光开关的研究郭海润，庞拂飞，齐博，李⾦涛，曹雯馨，王廷云，GuoHairun，PangFufei，QiBo，LiJintao，CaoWenxin，WangTingyun基于由照射⽬标向光源映射和微带表⾯构型的分离变量三维⾃由曲⾯⾮成像光学系统设计韩彦军，张贤鹏，冯泽⼼，钱可元，李洪涛，罗毅，李旭亮，黄冠志，祝炳忠，HanYanjun，ZhangXianpeng，FengZexin，QianKeyuan，LiHongtao，LuoYi，LiXuliang，HuangGuanzhi，ZhuBingzhong 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Q345桥梁钢超长寿命疲劳性能研究⽅冬慧，刘永杰，陈宜⾔，姜瑞娟，王清远，FANGDonghui，LIUYongjie，CHENYiyan，JIANGRuijuan，WANGQingyuan城市地下⼯程建设的安全风险控制技术张顶⽴，ZhangDingli岩⼟⼯程中的分形理论及其应⽤陶⾼梁，张季如，TaoGaoliang，ZhangJiru基于瑞雷阻尼算法的⾼层结构风振控制优化分析汪⼤洋，周云，WangDayang，ZhouYun⼤庆季节冻⼟区冬季铁路列车⾏驶振动反应现场监测研究王⽴娜，凌贤长，张峰，陈世军，WangLina，LingXianzhang，ZhangFeng，ChenShijun青藏线多年冻⼟区斜坡路基地震稳定分析及抗滑措施研究姚洪锡，苏谦，陈潇，YaoHongxi，SuQian，ChenXiao膨胀加强带对某超长钢筋混凝⼟框架⼚房温度效应的影响罗敏，周甲佳，潘⾦龙，LuoMin，ZhouJiajia，PanJinlong两种液体吸湿剂的除湿性能⽐较易晓勤，刘晓华，YiXiaoqin，LiuXiaohua浅析多功能会议室声学设计王红卫，WangHongwei框⽀转换梁受⼒特征研究术向东，徐⾰，李英民，刘建伟，周⾃强，龚国琴，周海鹰，ShuXiangdong，XuGe，LiYingmin，LiuJianwei，ZhouZiqiang，GongGuoqin，ZhouHaiying粘贴钢板加固计算模式不确定性分析任伟，闫磊，RenWei，YanLei铁磁体/共振隧穿⼆极管复合器件中的⾃旋注⼊研究包瑾，万⽅，汪宇，姜勇，BAOJin，WANGFang，WANGYu，JIANGYong纳⽶晶CuAl2O4的合成、表征及光催化性能研究骆凡，吴季怀，林建明，胡东红，杨媛媛，张云霞，LUOFan，WUJihuai，LINJianming，HUDonghong，YANGYuanyuan，ZHANGYunxia深熔激光焊接熔池温度场的数值模拟张瑞华，陈磊，樊丁，⽚⼭聖⼆，ZHANGRuihua，CHENLei，FANDing，SEUIKatayama ITO薄膜的微结构及其分形表征中国科技论⽂在线孙兆奇，吕建国，蔡琪，曹春斌，江锡顺，宋学萍，SUNZhaoqi，LUJianguo，CAIQi，CAOChunbin，JIANGXishun，SONGXuepingLa0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ的⽢氨酸-硝酸盐燃烧法制备和表征郑颖平，查燕，⾼⽂君，孙岳明，ZHENGYingping，ZHAYan，GAOWenjun，SUNYueming采⽤纳⽶纤维富集与测定⽔样中的环境雌激素戚东进，康学军，张逸昀，刘扬威，顾忠泽，QIDongjin，KANGXuejun，ZHANGYiyun，LIUYangwei，GUZhongze⼏种蒙脱⽯层电荷密度的测试⽅法原理及对⽐刘⽟芹，吕宪俊，邱俊，LIUYuqin，LVXianjun，QIUJun涂层弹性模量的测量⽅法程应科，张建军，徐连勇，CHENGYingke，ZHANGJianjun，XULianyong纳⽶技术在相变储热领域的应⽤李建⽴，薛平，LIJianli，XUEPing材料的服役条件制备与加⼯吕宇鹏，李⼠同，孙瑞雪，LUYupeng，LIShitong，SUNRuixue注：本⽂为⽹友上传，不代表本站观点，与本站⽴场⽆关。

文章编号:1000-6524(2001)04-0573-06蒙脱石、高岭石、伊利石对重金属离子吸附容量的实验研究何宏平,郭九皋,朱建喜,杨　丹(中国科学院广州地球化学研究所,广东广州　510640)摘　要:在pH =4,t =23℃和微量浓度条件下,不改变离子浓度,通过增加吸附液体积进而增加体系中重金属离子含量的方法进行了蒙脱石、伊利石、高岭石对Cu 2+、Pb 2+、Z n 2+、Cd 2+、Cr 3+等重金属离子吸附容量的实验研究,结果表明,3种矿物吸附容量大小顺序为:蒙脱石>伊利石>高岭石,与其阳离子交换容量密切相关。

Cu -蒙脱石和Cr -蒙脱石的X 射线衍射结果表明,Cu 2+、Cr 3+通过离子交换作用进入了蒙脱石的层间。

同一矿物对不同重金属离子也有不同的吸附容量:蒙脱石Cr 3+>Cu 2+>Z n 2+>Cd 2+>Pb 2+;高岭石Cr 3+>Pb 2+>Z n 2+>Cu 2+>Cd 2+;伊利石Cr 3+>Z n 2+>Cd 2+>Cu 2+>Pb 2+。

关键词:蒙脱石;高岭石;伊利石;重金属;吸附容量中图分类号: 文献标识码:A近年来,随着工业的迅速发展,重金属离子对环境的污染已越来越严重,甚至在一些地区,重金属离子的污染已严重破坏了生态平衡,直接威胁到人类的生存[1]。

为了保护和改善人类的生存环境,人们展开了旨在控制环境污染的矿物自净化工程研究,作为环境自净化剂的粘土矿物的吸附性能受到了广泛的重视[2～9]。

粘土矿物是地球表面的重要组成,粒度细,表面积大,完全可以利用它的可变电荷表面对重金属离子的吸附、解吸、沉淀来控制重金属元素的迁移、富集。

目前,有关矿物质对重金属离子的吸附实验工作主要是研究在不同离子浓度、温度、pH 等条件下矿物质对重金属离子的吸附作用,但在自然界,吸附质和吸附液组成的体系是复杂多变的,如在河流中,含重金属离子的溶液是一个流动体系,而在湖泊等体系中,含重金属离子的溶液也是不断更新的,非常类似于吸附质和离子浓度相对固定而吸附液的体积不断增加的吸附体系。

黏土矿物对重金属污染土壤的修复研究重金属污染土壤是当前环境领域面临的严重问题之一。

随着工业化、城市化进程的加快，大量废弃物、废水、废气排放，导致土壤中重金属元素如镉、铬、铅等的超标，对生态系统和人类健康带来了严重威胁。

针对重金属污染土壤的修复技术研究成为环境科学领域的热点之一。

黏土矿物在重金属污染土壤修复中起到了吸附、络合、离子交换、渗透和稳定化等多种作用。

在重金属离子存在的土壤环境中，黏土表面带有大量负电荷，可以与重金属离子的正电荷相吸引，形成复合物，从而达到吸附和捕集重金属的目的。

黏土矿物的层状结构还可以通过间隙填充、表面络合等作用，使重金属离子固定在土壤颗粒表面，减少其对生态系统的毒害。

在这一过程中，络合效应是黏土矿物吸附重金属的重要机制之一，通过络合作用，改变了重金属形态、溶解度和迁移性，增强了土壤中重金属的稳定性，减轻了其对植物和土壤微生物的毒害。

黏土矿物修复重金属污染土壤的效果受多种因素的影响，包括土壤pH值、含水率、有机质含量、温度、氧化还原状态等。

土壤pH值是影响黏土矿物修复效果的主要因素之一。

一般而言，土壤呈酸性时，黏土矿物的修复效果较好，因为酸性条件下重金属更容易与黏土矿物发生吸附作用；而土壤呈碱性时，重金属则更容易发生离子交换、溶解和迁移，从而降低黏土矿物的修复效果。

重金属污染土壤的含水率、有机质含量以及温度等因素也会对黏土矿物的修复效果产生影响。

适当的含水率和有机质含量有利于增加土壤的微生物活性及有机质的分解，促进黏土矿物修复重金属的效果。

而高温环境则有利于重金属与黏土矿物之间的反应活性，提高修复效果。

目前，关于黏土矿物对重金属污染土壤的修复研究已经取得了一定的成果。

研究表明，蒙脱石、高岭土、膨润土等黏土矿物在重金属污染土壤修复中具有较好的应用潜力。

有研究发现，蒙脱石对铅污染土壤的修复效果显著，通过添加不同比例的蒙脱石，可以显著降低土壤中铅的有效性，提高土壤对铅的固定性。

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2023, 13(2), 291-301 Published Online April 2023 in Hans. https:///journal/aep https:///10.12677/aep.2023.132039天然黏土矿物对土霉素吸附特性及机理研究丁炜轩，郭嘉钰，孔维晨，王文静，蒋煜峰*兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃 兰州收稿日期：2023年3月6日；录用日期：2023年4月11日；发布日期：2023年4月18日摘 要为了探究天然黏土矿物对四环素类兽药抗生素的吸附行为及机理，选取土霉素(OTC)为目标污染物，采用批平衡法，分析土霉素在蒙脱土和高岭土上的吸附动力学、热力学以及相关影响因素(初始浓度、温度、离子强度)对吸附过程的影响。

结果显示，三种浓度土霉素在蒙脱土和高岭土上的吸附进程分为快吸附阶段(0~10 min)、慢吸附阶段(10 min~30 min)直至平衡，平衡时间分别是0.5 h 和1 h ，高岭土对土霉素的吸附量要高于蒙脱土，土霉素在两种土壤上的吸附动力学均符合准二级动力学模型。

土霉素在高岭土上的解吸量小于蒙脱土，土霉素在土壤上的解吸迟滞系数HI 均小于0.7，其解吸速率均小于吸附速度，为正的吸附滞后作用，且土霉素浓度越高，在土壤中的解吸速率越慢。

温度升高有利于土霉素在高岭土上吸附，但不利于其在蒙脱土上的吸附。

25℃为蒙脱土吸附土霉素最适温度。

土霉素在两种黏土上的吸附均符合Freundlich 模型。

土霉素在高岭土上的n 值大于1，表明土霉素在高岭土上吸附较易进行。

土霉素在高岭土上吸附的K F 值大于蒙脱土，说明高岭土对土霉素的吸附能力更强。

加入Na +与Ca 2+均会抑制土霉素在黏土上的吸附，浓度越高抑制程度越强，且Ca 2+的抑制作用要强于Na +。

研究结果表明天然黏土矿物在土壤对四环素类抗生素吸附中有重要的贡献。

粘土矿物吸附重金属的研究作者：李艳梅,任晓莉,杜云云,廉玲,张凤杰来源：《天津农业科学》2011年第02期摘要：采用蒙脱石和高岭石为吸附剂，研究了其对水中的Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附选择性。

结果表明：蒙脱石的吸附容量大于高岭石。

粘土矿物对重金属的吸附量随着pH值的增大而增大。

在pH4，25 ℃的条件下，蒙脱石和高岭石对不同重金属离子的吸附容量大小顺序均为：Pb2+> Cu2+> Zn2+。

通过吸附等温线的拟合，证实了蒙脱石对重金属离子具有良好的吸附选择性。

关键词：蒙脱石；高岭石；重金属；吸附容量；吸附等温式中图分类号：X703.1 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2011.02.011Study on the Adsorption of Heavy Metals with ClaysLI Yan-mei, REN Xiao-li, DU Yun-yun, LIAN Ling, ZHANG Feng-jie（Collage of Life Science, Dalian Nationalities University, Dalian, Liaoning 116600， China）Abstract：The montmorillonite and kaolinite as adsorbents were studied on the selective adsorption of Cu2+, Pb2+, Zn2+. The result showed that the adsorption capacities of the two clays for the three heavy metals were found to be in order of montmorillonite >kaolinite. The adsorption capacities of heavy metals on clays increased with the increasing of pH values. In the condition of pH4 and 25 ℃, adsorption capacities of montmorillonite and kaolinite for different heavy metal ions were both in order of Pb2+>Cu2+>Zn2+. Through the isotherms fitted with different models, it was evidenced that montmorillonite had excellent adsorptive selectivity to heavy metal ions.Key words: montmorillon；kaolinite；heavy metals；adsorption capacity；isotherms近年来，随着工业的迅速发展，重金属污染废水的排放已越来越严重，由于重金属不能被生物降解而在水中富集造成水体污染，并通过食物链最终危害人体健康，对人类的生存构成了威胁。

风化壳淋积型稀土矿中主要矿物对NH_(4)^(+)的吸附行为和机理研究汪荣;余军霞;李小菊;康睿娴;黎俊峰;李菲;池汝安【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2024(41)3【摘要】为了高效洗脱风化壳淋积型稀土矿残留铵盐,研究了风化壳淋积型稀土矿中主要粘土矿物(蒙脱土、埃洛石、伊利石、高岭土)、石英、云母、长石对NH_(4)^(+)的吸附行为和机理。

结果表明,蒙脱土、埃洛石、伊利石、高岭土、石英、云母、长石及稀土矿对NH_(4)^(+)的吸附属于单分子层吸附,符合Langmuir 等温吸附模型,对NH_(4)^(+)的最大吸附量分别为4.1 mg·g^(-1)、1.5 mg·g^(-1)、0.9 mg·g^(-1)、0.3 mg·g^(-1)、0.1 mg·g^(-1)、0.1 mg·g^(-1)、0.2 mg·g^(-1)、3.4 mg·g^(-1);粘土矿物对NH_(4)^(+)的吸附亲和力大小顺序为:蒙脱土>埃洛石>伊利石>高岭土;石英、云母、长石对NH_(4)^(+)的吸附是一个快速吸附过程,在50 min内可达到吸附平衡;蒙脱土、埃洛石、伊利石、高岭土、石英、云母、长石对NH_(4)^(+)吸附的最佳pH值分别为8、6、7、6、7、5、5。

【总页数】8页(P20-26)【作者】汪荣;余军霞;李小菊;康睿娴;黎俊峰;李菲;池汝安【作者单位】武汉工程大学化学与环境工程学院绿色化工过程教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】O741.2;O647.3;X53【相关文献】1.混合铵盐浸出风化壳淋积型稀土矿中稀土的研究2.黏土矿物对风化壳淋积型稀土矿浸矿剂中N H4+的吸附和脱附特性研究3.铵盐浸取风化壳淋积型稀土矿中稀土和铝的动力学研究4.风化壳淋积型稀土矿铵盐浸出过程中稀土离子和铝离子分布规律研究5.风化壳淋积型稀土矿浸取过程中稀土和铝及铵的行为研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。