膨润土及改性膨润土在重金属废水处理中的应用研究进展
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膨润土的改性及其应用摘要:膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿,具有膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等特性,因从广泛用于各个工业领域。
但由于膨润土的多重性质,使其在实际应用中受到多重限制,且不能达到很好的效果。
所以,为了提高膨润土的使用价值及其效率,应该对膨润土进行改性,以提高其价值。
膨润土具有很高的科研价值,对各种领域都有极其重要的作用。
国内外已在工农业生产24领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。
我国膨润土的储量世界第一位,种类齐全,分布广,遍布26个省市,产量和出口均居世界前列。
因此,膨润土的发展和研究对我国具有极其重要的意义。
关键词:膨润土;改性;意义;应用;前景Abstract:The bentonite is mainly to montmorillonite aqueous clay mineral, with swelling, adhesion, adsorption, catalysis, thixotropy, suspension and cation exchange properties, widely used in various industrial fields from. But as a result of bentonite multiple nature of the constraints, so that in the practical application subject to multiple constraints, and can achieve good results. Therefore, in order to improve bentonite use value and efficiency, to bentonite should be modified, to enhance its value. Bentonite has very high research value, to the various fields have extremely important role. At home and abroad has been in production of industry and agriculture24areas more than 100 departments in the application, there are more than 300products, so people called the "universal soil". China's Bentonite reserves are the world the first, variety complete, widely distributed, in 26 provinces and cities, and export crop all occupy world front row. Therefore, bentonite on the development and research to our country has very important significance.Keywords:Bentonite; Mdification; Sgnificance;Aplication;Prospect引言膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩,常含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等;一般为白色、淡黄色,因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等;具蜡状、土状或油脂光泽;膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。
改性膨润土用于净化地下水中的重金属研究
余谦;肖筱瑜
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2024(52)2
【摘要】文章研究了聚合氯化铝改性膨润土去除地下水中重金属的影响因素。
实验结果表明:改性剂用量和改性时间对改性膨润土的除重金属效率影响较大,其中改性剂溶液的pH值用量的影响最大。
实验的最佳改性条件为:改性剂用量为10 mmol聚合氯化铝/g膨润土、pH值=7、反应温度80℃、反应时间4 h。
改性膨润土用于处理铅和锌离子浓度分别为0.093 mg/L和2.367 mg/L的污染地下水时,铅、锌的去除率分别为98.3%和99.2%。
净化后水中的铅、锌浓度分别为0.0016 mg/L和0.0189 mg/L,水质达到《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类标准要求(铅≤0.01 mg/L,锌≤1.0 mg/L)。
【总页数】4页(P193-195)
【作者】余谦;肖筱瑜
【作者单位】中国有色桂林矿产地质研究院有限公司;广西环境治理工程技术研究中心;广西环境污染控制理论与技术重点实验室;广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.2
【相关文献】
1.改性膨润土对地下水中BTEX的吸附研究
2.镧改性、钠基和钙基膨润土净化污染河水中磷的效果
3.超声波改性膨润土对废水中重金属离子的吸附性能研究
4.表面活性剂改性的螯合剂有机膨润土对水中有机污染物和重金属的协同吸附研究
5.微波改性膨润土吸附-PAM混凝联用技术处理冶炼废水中的重金属
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《改性膨润土吸附剂的制备及其在废水处理中的应用》篇一一、引言随着工业化的快速发展,废水处理问题日益突出。
其中,膨润土作为一种天然的非金属矿物,因其具有较高的吸附性能和良好的化学稳定性,被广泛应用于废水处理领域。
然而,天然膨润土的吸附性能有限,为了进一步提高其吸附效果,改性膨润土吸附剂的研发显得尤为重要。
本文将重点探讨改性膨润土吸附剂的制备方法及其在废水处理中的应用。
二、改性膨润土吸附剂的制备1. 材料与设备制备改性膨润土吸附剂所需的材料主要包括天然膨润土、改性剂等。
设备包括搅拌器、烘干机、研磨机等。
2. 制备方法改性膨润土吸附剂的制备主要包括以下几个步骤:首先,将天然膨润土进行粉碎、研磨,使其达到一定的粒度;其次,将改性剂与膨润土混合,进行搅拌、反应,使改性剂与膨润土充分结合;最后,将反应后的混合物进行烘干、研磨,得到改性膨润土吸附剂。
三、改性膨润土吸附剂的性质及特点改性膨润土吸附剂具有以下特点:首先,其比表面积大,有利于提高吸附效果;其次,改性后的膨润土具有良好的亲水性和分散性,有利于废水中的污染物质与其充分接触;此外,改性膨润土吸附剂还具有较好的耐酸碱性和热稳定性,适用于各种废水处理环境。
四、改性膨润土吸附剂在废水处理中的应用1. 重金属废水处理改性膨润土吸附剂对重金属离子具有较好的吸附作用。
将改性膨润土吸附剂投入重金属废水中,通过吸附作用将重金属离子固定在吸附剂上,从而达到净化废水的目的。
此外,改性膨润土吸附剂还可用于重金属废水的预处理和后处理,提高废水回用率。
2. 有机废水处理改性膨润土吸附剂对有机物也具有一定的吸附作用。
在有机废水中加入适量的改性膨润土吸附剂,通过吸附作用将有机物固定在吸附剂上,降低废水中有机物的含量。
此外,改性膨润土吸附剂还可与生物法等其他处理方法联用,提高有机废水的处理效果。
五、结论改性膨润土吸附剂因其优良的吸附性能和化学稳定性,在废水处理领域具有广泛的应用前景。
通过改进制备方法,进一步提高改性膨润土吸附剂的吸附性能和稳定性,将有助于推动其在废水处理中的应用。
膨润土及改性产品在废水处理中的应用来源:作者:发布时间:2009-04-01前言我国水资源总量居世界第6 位, 人均拥有水量居世界第84 位。
水资源在时间分配上不均匀, 在空间分布上不平衡, 不少地区水资源紧张。
随着经济的发展和人民物质生活水平的提高, 对水的需求还将增长。
在经济迅速发展和城市化的发展过程中, 水污染在加剧。
水污染加剧制约了我国经济和社会的发展。
寻找一种较为廉价的污水净化材料,降低污染水的处理成本, 提高净化效率, 已成为环境保护中亟待解决的问题。
膨润土是以硅铝酸盐为主的矿物。
硅铝结构本身带负电荷使其具有很好的离子交换能力; 膨润土具有很大的表面积, 使其具有较大的吸附能力。
良好的阳离子交换能力和吸附性能为它在污水处理中的应用奠定了基础。
我国膨润土资源十分丰富, 应用天然膨润土开发污水处理新材料, 无疑是解决我国污水处理的一条可行之路[1]。
将膨润土应用于污水处理,已经引起人们的高度重视。
在环境保护方面它作为水处理的净化剂、吸附剂,给环境保护带来了一条新途径。
1.改性膨润土处理有色污染物废水改性膨润土的脱色作用主要用于处理印染废水。
印染废水的种类很多,有机物质量分数高、色度大、具有抗氧化性、抗光性和高化学稳定性,是一种难以处理的工业废水,近年来用改性膨润土对印染废水的脱色处理研究取得了一定进展[2,3 ]。
交联蒙脱石的脱色性的实验的结果表明:蒙脱石经过改性,脱色性能比原土有明显提高;对于同种改性蒙脱石,土浆的脱色性能远大于固体粉末的脱色性能,且脱色时间短。
用于实际生产中的染料废水处理可达到操作简便、高效、低成本处理的效果。
2.用于含磷、氟废水的治理含磷废水排入水体,会引起湖泊和海洋的营养富集,严重时藻类疯长,水体发臭,鱼类死亡,严重影响水体环境,给人类带来直接经济失。
孙家寿等[4]对铝交联蒙脱石脱磷进行了研究,结果表明铝交联蒙脱石对溶液中的磷酸根有较好的吸附性能,其吸附容量可达5. 56 mg/ g。
膨润土的改性及其在废水处理中的应用研究膨润土的改性及其在废水处理中的应用研究膨润土是一种常见的天然矿物质,具有很强的吸附性能和离子交换能力。
然而,膨润土在废水处理中的应用受到其自身性质的限制,比如比表面积较小、吸水性能低等。
因此,对膨润土进行改性以增强其吸附性能,提高废水处理效果成为研究的热点。
膨润土改性的方法有很多种,包括物理改性、化学改性和生物改性等。
其中,物理改性是通过物理手段改变膨润土的颗粒形貌和结构,以提高其比表面积和孔隙率。
常用的物理改性方法有机械研磨、高温煅烧和酸碱处理等。
化学改性则是通过将膨润土与化学试剂进行反应,改变其化学性质,例如使用有机酸、阳离子表面活性剂或聚合物等。
而生物改性则是利用微生物、微型植物等进行改性,使膨润土表面具有更多的微观生物学反应活性位点。
这些改性方法可以单独使用,也可以组合使用,以得到更好的改性效果。
膨润土改性后在废水处理中的应用主要体现在吸附废水中的污染物方面。
膨润土具有优秀的吸附能力,可以吸附废水中的重金属离子、有机物和染料等。
通过调节膨润土的物理、化学和生物性质,可以使膨润土对不同类型的污染物具有更高的吸附选择性和吸附容量。
比如,使用酸碱处理改性的膨润土对重金属离子具有更好的吸附性能,能够有效去除废水中的铅、镉、铜等重金属离子;而使用阳离子表面活性剂改性的膨润土对有机物的吸附性能较好,可以去除废水中的苯、甲醛、酚类物质等。
除了吸附废水中的污染物,膨润土改性还可以在废水处理中起到净化悬浮物和调节废水pH值的作用。
膨润土在废水中加入后,可以吸附并沉淀悬浮物,使废水澄清。
同时,膨润土能够吸附水中的酸碱物质,调节废水pH值,使其达到合适的范围,从而保证后续处理工艺的顺利进行。
然而,膨润土改性在实际应用中还存在一些问题。
首先,膨润土改性工艺复杂,操作条件较为苛刻,需要较高的技术水平和设备支持。
其次,膨润土改性后的处理成本较高,尤其是对于大规模废水处理来说,成本压力较大。
膨润土改性和复配及在废水处理中的应用进展膨润土是一种常见的土壤资源,具有良好的吸附性能和离子交换能力。
然而,膨润土在废水处理中所起的作用有限,不能同时满足去除各种污染物的要求。
因此,通过改性和复配膨润土,可以提高其吸附性能和去除效果,进一步促进其在废水处理中的应用。
膨润土改性主要包括物理改性和化学改性两种方法。
物理改性主要通过改变膨润土的结构、表面特性和孔隙度来提高其吸附性能。
常用的物理改性方法包括机械剪切、干燥热处理和酸洗等。
通过这些方法,可以增加膨润土表面的活性位点和孔隙度,提高其吸附污染物的能力。
同时,物理改性还能增加膨润土与废水中污染物之间的接触面积,提高吸附速率。
化学改性是一种较常见的膨润土改性方法,通过在膨润土表面引入有机功能基团或无机改性剂,改善其吸附性能和去除效果。
常用的化学改性剂包括阳离子交换剂、阴离子交换剂、溶胶凝胶剂和表面活性剂等。
这些化学改性剂可以改变膨润土的表面电荷特性,增加其吸附污染物的能力。
例如,阳离子交换剂可以提高膨润土对重金属离子的吸附能力,而阴离子交换剂可以增加膨润土对有机物的吸附能力。
膨润土改性后的复配是一种将膨润土与其他材料混合使用的方法。
通过与其他材料复配,可以进一步提高膨润土的吸附性能和去除效果。
常见的复配材料包括活性炭、生物质炭、氧化铁等。
这些材料具有较高的吸附性能和特定的针对性,与膨润土复配使用可以形成协同效应,提高废水处理效果。
膨润土改性和复配在废水处理中的应用已取得了一定的进展。
一方面,通过改性和复配,可以使膨润土对废水中的有机物、重金属离子和染料等污染物具有较高的吸附能力和去除效果,达到废水处理的要求。
另一方面,膨润土改性和复配技术具有操作简便、成本低廉的优点,适用于大规模废水处理和工程应用。
然而,膨润土改性和复配在废水处理中仍面临着一些挑战。
首先,改性和复配过程中需要选择合适的改性剂和复配材料,以实现最佳的吸附效果。
其次,改性和复配后的膨润土需要进行再生和回收,以减少资源和环境的浪费。
工程科技膨润土在废水处理中的研究进展杨萃娜(新乡学院建筑工程系,河南新乡453000)随着工业的高速发展和城市化进程的加快,我国的水污染问题日趋严重,废水处理已成为一个亟待解决的问题。
采用吸附技术处理污水是目前环境污染治理的常用技术之一,但目前所用的吸附剂,如活性炭,虽然适用范围广且吸附能力强,可再生复用,但价格昂贵,运行费用高,使广泛应用受到限制[1]。
膨润土是一种天然矿物,原料丰富,价格低廉,由于其特殊的化学组成和晶体结构,自身具有较强的膨胀和吸附性能,已成为新型的污水处理材料。
膨润土在水处理中的应用可追溯到20世纪30年代。
Smith 等(1934)[2]发现蒙脱石能从水溶液中吸收肼等有机阳离子,Olin 等(1937)[3]将膨润土用作混凝剂来处理水和废水。
20世纪80年代以来,膨润土在环境保护中的应用取得了较大进展,它主要被用于废水净化处理、油污处理、废塑料处理、城市垃圾处理、空气净化与废气处理、放射性废物和危险废物的处理处置;其中用于废水处理的报道最多。
1天然膨润土在废水处理中的应用天然膨润土由于具有较大的比表面积、离子交换容量及较好的吸附性能等特点,可用于废水中重金属等污染物的吸附处理。
Anoop K ,Vi-rarghavan T 等(1998)[4,5]将膨润土制成具有多孔的珠状颗粒,在pH 值为4.5~6.9时去除水溶液中的Cd 2+和Cu 2+,其吸附量分别为23.81mg/g 和13.15mg/g 。
杭瑚等[6]研究了膨润土吸附-絮凝法处理污水中的重金属离子,结果表明,利用天然膨润土吸附重金属离子取得了成功;对青岛蓄电池厂含铅污水进行了小试,铅脱出率为93.1%,聚合氯化铝是较好的絮凝剂。
Nassem 等(1996)[7]将天然膨润土提纯,在150~200℃下干燥,用于各种溶液(水、硝酸、盐酸、高氯酸)中Pb 2+的去除,在最佳条件下,膨润土对四种溶液Pb 2+的去除率分别为98%、78%、86%、79%。
膨润土吸附废水中的抗生素和重金属研究进展目录一、概述 (2)1.1 废水污染现状 (3)1.2 膨润土吸附技术的重要性 (4)1.3 研究目的与意义 (5)二、膨润土基本性质及结构特征 (6)2.1 膨润土的物理性质 (6)2.2 膨润土的化学性质 (8)2.3 膨润土的结构特征 (9)三、抗生素和重金属在废水中的存在与危害 (9)3.1 抗生素在废水中的存在形式及危害 (10)3.2 重金属在废水中的存在形式及危害 (11)3.3 抗生素和重金属对环境的联合影响 (13)四、膨润土吸附抗生素和重金属的研究进展 (14)4.1 吸附机理研究 (15)4.2 影响因素分析 (17)4.3 吸附工艺优化研究 (18)五、膨润土吸附技术在实际应用中的效果评价 (19)5.1 实验研究方法 (20)5.2 吸附效果评估指标 (21)5.3 实际应用案例分析 (22)六、膨润土吸附技术的挑战与展望 (23)6.1 技术挑战与问题 (24)6.2 发展趋势与展望 (26)6.3 策略建议与研究重点 (27)七、结论 (28)一、概述随着工业化的快速发展,废水处理成为环境保护领域的重要课题之一。
抗生素和重金属作为废水中的常见污染物,其去除技术的研究备受关注。
膨润土作为一种天然矿物材料,具有良好的吸附性能,在废水处理领域具有广泛的应用前景。
关于膨润土吸附废水中的抗生素和重金属的研究取得了一系列进展。
抗生素的污染问题日益严重,其在废水中的残留会对生态环境和人类健康产生潜在风险。
膨润土因其较大的比表面积和表面官能团,展现出对抗生素良好的吸附能力。
研究者通过改变膨润土的表面性质,提高其吸附性能,为实际废水处理提供了理论支持。
重金属是另一种常见的废水污染物,其毒性大、难以降解。
膨润土对重金属的吸附作用同样受到关注,膨润土中的矿物质成分能够与重金属离子发生交换、沉淀等反应,从而有效去除废水中的重金属。
随着研究的深入,研究者还关注膨润土吸附抗生素和重金属的机理。