腐植酸有机改性膨润土及其应用研究

腐植酸在土壤改良中的应用(全文) 摘要：腐植酸是一类天然的有机大分子，具有促进土壤团粒结构形成、增加养分利用效率、刺激作物生长、吸附土壤重金属、改善农产品品质等功效。

腐植酸在土壤改良中的应用结果表明，腐植酸具有改善土壤的理化性质、提高土壤的生物活性等功能，本文总结了近年应用腐植酸类产品开展土壤改良研究的结果。

关键词：土壤；改良；腐植酸S156A腐植酸是大多数土壤中的重要有机部分。

按其来源可分为泥炭、褐煤、风化煤等类腐植酸。

腐植酸的元素组成主要为C、H、O、N、S 等，它是一类天然的有机大分子，这些大分子由几个相似的结构单元组成，每个结构单元又由芳核、桥键和活性基团3个主要部分组成[1]。

由于其结构内酚羟基、醇羟基、羧基、甲氧基的存在决定了腐植酸具有酸性、亲水性、阳离子交换性能、络合金属离子等特性。

这些特性使腐植酸具有促进土壤团粒结构形成、增加养分利用效率、刺激作物生长、吸附土壤重金属、改善农产品品质等功效。

我国土壤质量日趋下降，水土流失、土壤沙化、酸化和盐渍化等现象不断扩展，重金属污染也逐渐加剧。

近些年很多研究人员利用腐植酸来改良土壤，目前针对腐植酸改良土壤的研究取得了很大进展。

1改善土壤的物理特性腐植酸中的羟基、羧基易与土壤中的钙离子发生聚合反应，再通过植物根系的生理作用就形成了土壤的团粒结构。

当土壤的团粒结构变好时，其容重降低、空隙度增大，从而具备良好的通透性。

腐植酸又是形成土壤团粒结构的重要的胶结剂，土壤团粒结构的形成提高了土壤有机、无机复合度，增加了水稳性大颗粒团聚体数量，改善了土体的结构。

因此，腐植酸可以改善土壤的物理特性。

通过施用各类有机物料、改良剂、保水剂，可降解的液态地膜，可以增加土壤中腐植酸的份额。

有研究表明[3]，在荒漠化的土地上施用腐植酸类物料可使土壤中大于0.25mm水稳性微团聚体含量比对照提升32%～72%。

魏自民[4]利用多种有机物料进行风沙土培肥改良，研究结果显示，利用泥炭配合麦秆的处理使土壤砂粒和粉砂粒含量都呈降低的趋势，而小于0.001mm的粘粒、小于0.01mm的物理性粘粒含量则恰恰相反。

有机膨润土的改性及其在生物废水处理中的应用复制内容到剪贴板
有机膨润土改性技术是将普通膨润土（bentonite）赋予新的性质，使其具有更强的
吸收力和更具有抗菌力的一种技术。

有机膨润土改性是通过在其结构中引入有机离子，如
羧酸钠，咪唑离子，钠离子等来改变其结构，形成有机颗粒的组合的一种技术。

该改性技
术能够为膨润土赋予新的特性，可以提高其在高温、高盐等环境下的稳定性、抗酸性、抗
碱性和抗化学性，현황。

改性后的有机膨润土具有不容易溶解、电荷无若干重要作用，可以有效干扰和稳定有
机污染物的沉淀、吸附，并能够避免有机物再污染环境的能力，因此，它成为了生物废水
处理的理想选择。

有机膨润土可以用作废水处理剂，能够有效地对有机废水中含量较高的
有机物进行吸附，促使有机物继续沉淀，完善有机废水处理.另外，由于改性后的有机膨
润土具有良好的膜覆盖性能和良好的抗菌功能，因此还可以应用于生物废水净化，而且具
有良好的抗菌性。

因此，改性有机膨润土可以作为有效的生物废水处理剂，可以利用其优良的抗菌功能、凸起表面的凝聚力以及改性后的孔径尺寸，实现生物废水的有效处理。

此外，改性后的有
机膨润土具有极佳的杀菌性能和抗化学性，可以有效抑制有机物的再污染，延长生物废水
处理系统的使用寿命，提高废水出口水质，符合污染控制目标。

腐植酸在土壤改良中的研究与应用技术详解20世纪80年代我国科研工作者经过大量农学试验, 总结出腐植酸5大功效。

国外学者也认为, 腐植酸在植物营养领域主要起着刺激植物生长、改良土壤及增效肥料等方面作用。

近年研究发现, 腐植酸对土壤重金属的生物活性有较大的钝化作用。

藉此, 本文主要总结分析近年来腐植酸在土壤改良方面研发与应用进展, 为腐植酸在农业和环保领域研发与应用提供参考。

1.腐植酸在土壤保水和作物抗旱中的应用研发具有土壤保水和作物抗旱性能的土壤改良剂, 是解决我国农业干旱缺水和低产等问题的主要技术途径之一。

腐植酸是一种在自然界中大量存在的多元有机酸, 其优良的土壤保水和作物抗旱性能, 使得腐植酸及其衍生物等土壤改良剂的研发与应用发展迅速。

目前, 国内腐植酸土壤改良产品包括腐植酸保水剂、腐植酸多功能可降解液态地膜等。

1.1 腐植酸保水剂应用土壤保水剂号称植物“微型水库”, 是一种独具三维网状结构的有机高分子聚合物。

在土壤中能将雨水或灌溉水迅速吸收保持并缓慢释放, 从而保证根际水分充足。

黄占斌总结土壤保水剂对土壤改良的直接和间接效应, 作用的基本原理包括: (1) 自身吸水、保水和释水原理; (2)促进土壤改良和水土保持原理; (3) 提高肥料和农药等农化产品利用原理; (4) 调节植物生理节水效应原理。

腐植酸是一种吸水与蓄水能力极强的胶体物质, 其三维网络交联有大量羧基、酚羟基、醇羟基和羰基等活性亲水基团, 可与H2O形成氢键, 从而吸收大量水分, 形成水凝胶, 腐植酸类物质的吸水率可高达到500%~600%, 为粘土颗粒的10倍。

腐植酸吸水溶胀后将水分子固定在网络空间内, 可降低蒸发速率, 加压情况下不易流失, 保水与缓释水效果优良。

腐植酸保水剂具有吸水-释水-干燥-再吸水的反复吸水性能。

研究发现, 腐植酸保水剂初始吸水倍率为615 g/g, 保水倍率随使用次数增加而下降, 但5次反复吸水后, 吸水率仍达初始倍率68%以上。

技术膨润土6大应用领域及最新研究进展！膨润土是一种含水粘土岩，其主要组分为蒙脱石类矿物，含量在85%～90%之间。

只有当蒙脱石含量达到可加工的含量时才被称为膨润土，因此膨润土的一些性质都是由蒙脱石所决定的。

膨润土具有优异的膨胀性、吸附性、阳离子交换性、催化性、粘结性、悬浮性和可塑性，常作为粘结剂、悬浮剂、吸附剂、净化剂及稠化剂等被广泛应用于钢铁、石油、化工、纺织、药品等诸多领域。

1、环境领域《产业关键共性技术发展指南（2017年）》中明确指出：要发展用于工业废水处理的矿物功能材料深加工技术，主要技术内容：•膨润土等矿物功能材料的改性、改型技术；•增加矿物功能材料比表面积、调整表面电荷等技术；•矿物功能材料在工业废水处理中的应用技术。

在环境领域，膨润土可作为吸附剂处理废水中的重金属离子、有机污染物和放射性物质，也可以作为吸毒剂来吸收核辐射油污、处理城市生活垃圾、净化工业废气等，其中用于废水处置的最多，应用前景也极为广阔。

印染废水是近年来环境保护的一个突出问题。

王静利用改性膨润土作为吸附剂，在恒温（294K）和pH初始值大于3的条件下，浓度为100mg/L的甲基橙（MO）和0.5g改性膨润土混合接触30min后，MO的脱色率超过了90%，对甲基蓝（MB）也达到了同样显著的效果，成功解决了MO染料废水的处置问题。

何华玲使用壳聚糖作为改性剂对钠基膨润土进行改性得到壳聚糖膨润土，并将其用于活性染色净水工艺中，结果达到了净水处理排放标准。

潘嘉芬等采用钠化改性的钙基膨润土对印染废水进行物理吸附，经处理后水的浊度明显降低，COD的去除率也显著提高。

随着人们环保意识的提高，如何有效地改善室内空气质量备受关注。

陈树沛采用钙基膨润土、钠化膨润土与酸化膨润土分别对甲醛气体进行吸附，发现酸化膨润土在到达饱和吸附容量前对甲醛气体之所以吸附效果好，是因为其表面酸性和质子以及层间水与甲醛发生了质子化作用。

因此采用适宜构型的膨润土可以有效地净化室内空气。

膨润土的研究进展膨润土是一种具有特殊物理化学性质的土壤类型，广泛应用于土木工程、环境保护、石油勘探等领域。

在过去的几十年中，膨润土的研究进展取得了许多重要的突破和发展。

本文将从膨润土的性质、应用以及研究方法等方面，对其研究进展进行详细介绍。

首先，膨润土的性质是研究的基础。

膨润土是由正交硅酸层和填充层组成的双层结构，具有高度吸水膨胀性、容重低、黏塑性、可塑性等特点。

膨润土的膨胀特性使其具有卓越的吸附能力，可以吸附有机污染物、重金属离子等有害物质，因此在环境污染治理中起到了重要作用。

此外，膨润土的可塑性和黏塑性使其成为土木工程中不可或缺的填料材料。

其次，膨润土的应用领域十分广泛。

在土木工程中，膨润土被广泛应用于土工合成材料、土壤改良剂等方面。

土工合成材料是由膨润土和纤维增强材料组成的复合材料，具有高抗渗性、抗冲刷性、抗拉剪性等优良性能。

土壤改良剂则是通过添加适量的膨润土来改善土壤性质，提高土壤的持水能力和肥力。

在环境保护领域，膨润土被广泛应用于土壤重金属污染治理。

膨润土通过吸附重金属离子将其固定在土壤中，防止其进一步迁移和污染地下水。

此外，膨润土还被用于废水处理、地下水修复等方面，起到了重要的净化作用。

在石油勘探领域，膨润土在钻井液中被广泛应用。

膨润土可以使钻井液具有良好的流变性能和封堵性能，保证钻井的顺利进行和油气的安全开采。

在膨润土的研究方法方面，随着科技的发展，各种先进的研究方法被广泛应用于膨润土的研究中。

例如，X射线衍射（XRD）技术可以用于确定膨润土的组分和结构；扫描电子显微镜（SEM）技术可以观察膨润土的形态和微观结构；同步辐射X射线技术可以研究膨润土的界面性质等。

总之，膨润土的研究在过去的几十年中取得了许多重要的进展。

从膨润土的性质、应用以及研究方法等方面来看，膨润土的研究将继续深入发展，为土木工程、环境保护、石油勘探等领域的发展做出更大的贡献。

膨润土改性方法及应用研究膨润土是一种具有四面体及八面体结构组成的的硅酸盐矿物，具有物化性能优良、矿产丰富、价格便宜的特点，受到了研究人员的广泛关注。

特别是在膨润土改性的研究上取得了很多的研究成果，当前研究人员已经通过改性得到了钠化、活化、有机以及纳米改性的膨润土。

改性后的膨润土在其性能和品质上都得到了很大的提升，在环境保护以及载体等领域得到了广泛的应用。

文章就膨润土的改性方法以及应用进行了综述。

标签：膨润土；改性；应用膨润土结构中八面体和四面体间的中间层容易跟外界的阳离子发生交换反应，产生的各种金属盐离子基的膨润土具有很多的优点，包括膨润土膨胀容、吸附能力大、离子交换能力强以及悬浮颗粒分散好等特点[2]。

统计资料表明，我国膨润土数量是世界上最多的国家，但矿石开采技术的落后导致膨润土的质量较差。

因此，对膨润土进行改性以提升其质量成为人们关注的重点。

当前，膨润土的改性方法主要有钠化、活化、有机以及纳米改性的方式。

改性后的膨润土在其性能和品质上都得到了很大的提升，在环境保护以及载体等领域得到了广泛的应用。

1 改性方法1.1 钠化改性陈淑祥等[3]在研究中使用氟化钠对膨润土进行改性，将膨润土的膨胀容提高到了约100毫升每克。

其他常用的改性剂还有碳酸钠和氢氧化钠，改性后的膨润土具有吸水率高、膨胀系数大、润滑性能高、热稳定及可塑性强的特点。

1.2 活化改性王连军等[4]对膨润土进行酸化改性处理后，表面积特性得到了很大的提升。

惠博然等[5]的研究表明无机酸在膨润土的活化中具有增强其吸附及脱色的强度。

Magana 等[6]制备了膨润土的纳米银抗菌复合物，其比表面积及吸附能力很强。

1.3 有机改性Sameer等[7]在其研究中制备了一系列CTAB、羟基铝、环己烷改性膨润土，并通过苯酚的吸附实验对其吸附能力进行了研究。

结果表明：CTAB/Al改性优于CTAB改性，优于热处理改性，优于环己烷改性，优于未改性的膨润土。

有机改性膨润土去除水中全氟化合物及重金属离子的研究有机改性膨润土去除水中全氟化合物及重金属离子的研究摘要：水中的全氟化合物和重金属离子污染已成为全球性的环境问题，对人类健康和生态环境造成了巨大的威胁。

本研究以有机改性膨润土作为吸附材料，通过实验研究了其去除水中全氟化合物和重金属离子的效果。

实验结果表明，有机改性膨润土具有良好的去除效果，对水中的全氟化合物和重金属离子具有较高的吸附能力。

通过对吸附机理的分析，发现有机改性膨润土的吸附是通过离子交换和表面吸附等机制实现的。

因此，有机改性膨润土在水处理领域具有广阔的应用前景。

1. 引言全氟化合物和重金属离子污染已成为世界范围内的环境难题。

全氟化合物包括全氟烷基磺酸类、全氟醚类等，这些化合物具有极高的稳定性和生物持久性，且对人体健康有潜在的危害。

重金属离子如铅、镉、铬等，由于其毒性、生物积累性和环境稳定性，会对水生生物和人体健康产生严重影响。

因此，寻找一种有效的去除水中全氟化合物和重金属离子的方法显得非常重要。

2. 实验材料与方法2.1 实验材料：本实验所使用的有机改性膨润土为实验室自制的材料。

全氟化合物的模拟液为全氟辛磺酸铵溶液，重金属离子的模拟液为铅、镉和铬的溶液。

2.2 实验方法：将一定质量的有机改性膨润土加入到一定体积的模拟液中，并在一定时间内搅拌，然后使用离心机将膨润土与模拟液分离。

最后，使用ICP-MS分析分离后的液相中全氟化合物或重金属离子的浓度变化。

3. 实验结果与分析3.1 有机改性膨润土对全氟化合物的去除效果实验结果显示，有机改性膨润土对全氟辛磺酸铵的去除率可以达到85%以上。

随着有机改性膨润土用量的增加，全氟辛磺酸铵的去除率逐渐增加。

这是因为有机改性膨润土的离子交换能力和表面吸附能力可以有效地去除全氟化合物。

3.2 有机改性膨润土对重金属离子的去除效果实验结果显示，有机改性膨润土对铅、镉和铬的去除率分别为95%、90%和90%。

随着有机改性膨润土用量的增加，其去除率逐渐增加。

腐植酸共聚物对土壤改良的研究标题：腐植酸共聚物对土壤改良的研究：促进农作物生长的新途径引言：土壤改良是现代农业发展的重要环节之一。

而腐植酸共聚物作为一种新型的土壤改良剂，近年来备受关注。

本文旨在全面探讨腐植酸共聚物对土壤改良的作用机制、生物效应以及在实践中的应用前景，为农业生产提供有力的科学依据。

正文：一、腐植酸共聚物的定义和特性腐植酸共聚物是一种新型有机复合材料，其主要成分是腐植酸和高分子聚合物。

具有高分子稳定性、生物可降解性以及保水性等特性，能够改善土壤结构、调节水分和养分的供应。

二、作用机制探究1. 改善土壤结构腐植酸共聚物具有高度的吸附能力，能够与土壤微粒结合形成稳定的胶体，增强土壤的团聚性和结构稳定性，改善土壤质地，提高土壤透气性和保水能力。

2. 调节水分供应腐植酸共聚物能够吸附和储存水分，形成胶体状态的水，为植物提供稳定的水分供应。

同时，通过减少蒸散和渗漏的水分损失，提高土壤的水分利用效率。

3. 提供养分腐植酸共聚物与土壤中的养分形成络合物，防止养分的流失和淋溶，提高养分的利用率。

此外，腐植酸共聚物还能与微生物共存，促进土壤微生物的活性，提高养分的转化速度。

三、生物效应研究1. 促进土壤微生物活性腐植酸共聚物作为土壤微生物的营养来源，可增加土壤微生物的繁殖率和多样性，提高土壤微生物的活动性，进而促进土壤有机物的分解、养分循环和植物生长。

2. 促进植物生长和增产腐植酸共聚物能够提供植物所需的水分和养分，并通过改善土壤结构，增加土壤通气性和保水性，促进植物根系的生长和发育。

研究表明，使用腐植酸共聚物可以显著增加农作物的产量和抗逆能力。

四、应用前景展望腐植酸共聚物作为一种理想的土壤改良剂，在农业生产中具有广阔的应用前景。

其应用可以改善土壤质量，提高农作物的产量和质量，减少对化肥和农药的依赖，从而实现农业的可持续发展。

未来的研究应重点关注腐植酸共聚物的制备技术、应用方法以及生物效应的探究，进一步完善其在土壤改良中的应用效果。

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。