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改性膨润土在水处理中的应用

化学工程师

                                        

Sum101No12Chemical Engineer2004年2月

文章编号:1002-1124(2004)02-0044-03                                 

环境工程

改性膨润土在水处理中的应用

张 军1,张居正2,张 平2,黄东来1

(11安徽省马鞍山市消防支队,安徽马鞍山243000;21解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007)

  摘 要:改性膨润土已经越来越多地应用于水处理中,本文对其进行了综述,并展望了改性膨润土作为水处理吸附剂的应用前景。

关键词:改性膨润土;水处理;应用中图分类号:X703  文献标识码:A

ApplicationsofmodifiedbentoniteinwatertreatmentZHANGJun1,ZHANGJu-zheng2,ZHANGPing2,HUANGDong-lai1

(1.TheCivicFirehouseDetachmentofMaanshanCity,Maanshan243000,China;

2.EngineeringInstituteofEngineeringCorps,PLAUniv.ofSci.&Tech.,Nanjing210007,China)

  Abstract:Modifiedbentonitehasbeenusedinwatertreatmentmoreandmore,anditwassummarizedinthispa2

per.Thefutureprospectsofmodifiedbentoniteasanabsorbentinthetreatmentofwaterwerediscussed.

Keywords:modifiedbentonite;watertreatment;application

  在水处理中,吸附法是一种重要的物理化学方

法。研制价格低廉、选择性好、易再生的水处理吸附剂是环保产业发展的急切需要。近年来,的热门课题之一,探明,现在年开采量约200万t。广泛的应用前景。

1,使其表面,而不能有效地吸附疏水性有机污染物,限制了在水处理领域的应用。因此,对天然膨润土的改性受到了广泛的重视。通过酸、氧化剂、无机盐等无机物对膨润土进行改性,可明显改善其对有机污染物的吸附性和离子交换性能。目前,在水处理领域应用较多的改性膨润土包括:活化膨润土、有机膨润土、交联膨润土以及有机交联膨润土。

1 膨润土及改性膨润土

111 膨润土的结构和分类

膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土岩,而蒙脱石是含水的层状铝硅酸盐矿物,由两个硅氧四面体层中间夹一个铝(镁)氧(氢氧)八面体层组成,属于2:1型的三层粘土矿物,其组成为(Na,Ca)0133(Al,Mg)2Si4O10(OH)2 nH2O,在粘土矿物形成过程中,常会发生同晶替代作用,晶体结构层间存在过剩负电荷,能以静电吸附阳离子保持电中性。此外,膨润土具有很大的表面积,巨大的表面积伴随着巨大的表面能,使其具有巨大的吸附能力。

依据蒙脱石层间阳离子的比例关系可将膨润土分为钠基、钙基、镁基和铝基膨润土。其中钙基膨润土储量最大,约占总储量的70%~80%。

收稿日期:2003-12-10

作者简介:张军(1969-),男,安徽砀山人,安徽省马鞍山市消防支

队,学士,工程师。

113 改性膨润土的吸附机理

11311 交换吸附 吸附质离子由于静电引力作用

聚集到膨润土表面上,同时膨润土释放等当量层间可交换性阳离子,完成吸附过程,吸附结合力为离子键。对有机离子吸附质,大分子比小分子更易被吸附,因为有机大离子与蒙脱石作用时不仅阳离子交换起作用,范德华力也起相当大作用,离子越大,范德华力越大,被吸附也越多。11312 物理吸附 由于废水中的吸附质与膨润土吸附剂间的分子引力作用,废水中待处理污染物被吸附。物理吸附在低温下就能进行,但由于吸附质与吸附剂作用力主要是范德华力,所以吸附选择性不强。

一般说来,实际的废水吸附处理中往往是两种吸附机理综合作用,只有在特定废水处理中可能某种是主要的。

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