鲁旖, 仇丹, 章凯丽[1]2016年在《海泡石吸附剂的应用研究进展》文中认为海泡石是一种纤维状的硅酸盐粘土矿物,具有良好的吸附性能。本文介绍了海泡石的结构特征及其改性方法,并综述海泡石作为吸附剂在吸附处理重金属离子、有机废水、有色废水、无机非金属方面的应用研究现状。
林春[2]2004年在《海泡石作为吸附剂在废水处理中的应用研究》文中进行了进一步梳理海泡石是一种纤维状的硅酸盐粘土矿物，具有巨大的比表面积和独特的孔结构及良好的吸附性、流变性、催化性等。我们首先研究了从矿石中提纯海泡石的方法，制得供实验用的松散短纤维状海泡石；通过实验确定了最佳活化条件；进行了活化后的海泡石对重金属离子(Cr~(6+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+))、贵金属离子(以Ag~+为代表)、水中炸药组份(以TNT为例)、工业油的吸附实验；以Ni~(2+)为例选择了最佳吸附条件；通过实验作出了以上各组分的吸附等温线；在静态吸附实验的基础上进行了海泡石对重金属(Ni~(2+))的动态吸附实验及再生实验。
李琛, 夏强, 戴宝成[3]2015年在《海泡石改性及在铅锌废水处理中的应用研究》文中研究指明在介绍海泡石的酸改性、热改性、酸热改性、磁改性和有机改性的基础上,指出改性海泡石在提高海泡石比表面积及吸附性能方面具有明显的优势。介绍了酸热改性和磁改性海泡石对铅锌废水处理的应用,对吸附饱和的海泡石的再生进行了简单概括。海泡石处理铅锌废水是"以废治废"的污水处理技术,具有良好的发展前景。
李红霞[4]2007年在《海泡石对水中酸性红57和酸性蓝62的吸附研究》文中认为通过实验研究了天然海泡石和热改性海泡石对水中阴离子染料酸性红57(AR57)和酸性蓝62(AB62)的吸附性能,探讨了吸附剂用量、初始pH、染料初始浓度、温度和吸附时间等因素对吸附效果的影响,研究了两种吸附剂的吸附动力学、吸附等温式和吸附热力学,实验结果表明:海泡石对染料有较强的吸附能力,用马氟炉焙烧活化能改善海泡石的吸附性能,提高其吸附能力。影响海泡石对染料吸附的因素有:吸附剂用量、pH、染料溶液初始浓度、温度和吸附时间。增加吸附剂用量和吸附时间、降低染料初始浓度和降低pH都能提高对染料的去除率,但吸附量却随着吸附剂用量的增加和pH的升高而降低,随着染料溶液初始浓度的增加而增加。随着温度的增加,AR57的去除率和吸附量都降低;而AB62的去除率和吸附量都增加。298K时,两种吸附剂对两种染料的吸附效果依次为:热改性海泡石吸附AB62>热改性海泡石吸附AR57>天然海泡石吸附AB62>天然海泡石吸附AR57。两种吸附剂对两种染料吸附速率都较快,前5min时的去除率和吸附量上升最快,90min时吸附基本达到平衡,吸附动力学都符合Lagergren准二级反应模型,对AR57的吸附等温式同时符合Langmuir和Freundnich方程,对AB62的吸附等温式符合Freundnich方程。热力学分析表明,海泡石吸附AR57时,ΔH<0, GΔ<0,ΔS<0,且|ΔH|>40 kJ/mol,因而是自发放热过程,反应以化学吸附为主,降低温度有利于吸附,吸附后体系变得更加有序;海泡石吸附AB62时,ΔH>0,ΔG<0,ΔS>0,且ΔH <40 kJ/mol,因而是自发吸热过程,反应以物理吸附为主,升高温度有利于吸附,吸附后体系变得更加紊乱。
张彬[5]2010年在《改性吸附剂的性能表征及处理石油废水研究》文中研究指明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,水资源匮乏。新疆是典型的干旱半干旱地区,水资源匮乏问题更加突出,严重制约着经济和社会的发展。而石油是新疆工业发展中最具优势的产业,储量丰富,其开采和使用的规模也日益增大,因此石油废水也相应增多,这不仅对环境造成危害,而且加剧了水资源的供需矛盾。石油废水经过适当处理,不仅能减少对环境造成的污染,还可循环使用,提高水资源利用率。因此,寻找一种经济、有效的处理废水的方法,使废水资源化,不论是对新疆经济还是环境都有着极其重要的现实意义。废水处理方法虽然很多,但各有自身的缺点和局限性。吸附法是处理废水常用的一种方法,操作简单,处理效果好。但所用吸附剂大多为活性炭,成本高且再生困难。许多学者致力于寻找新型的吸附剂以取代活性碳。膨润土、海泡石、硅藻土等物质资源储量大,价格便宜,有较强的吸附能力。粉煤灰是燃煤发电厂排放的废弃物,回收利用率低,易对环境造成污染,用其做吸附剂,不仅减少环境污染,还可达到“以废治废”的目的。用上述四种物质作吸附剂来处理石油废水,具有较高的经济效益和环境效益。本论文采用上述四种物质作为吸附剂处理石油废水,为提高处理效果,首先用十二烷基叁甲基溴化铵(DATB)对其进行有机改性,选取改性剂用量、改性温度、改性时间、搅拌时间等影响因素设计正交实验,对改性后不同吸附剂去除废水中COD、油类、氨氮、挥发酚能力进行研究,分析不同因素对吸附剂改性的影响。结果表明:膨润土改性的较优条件是改性剂用量2g、反应时间9h、反应温度60℃、搅拌时间30min;海泡石改性的较优条件是5g、3h、60℃、90min;粉煤灰改性的较优条件是2g、6h、60℃、180min;硅藻土改性的较优条件是5g、9h、80℃、30min。通过改性前后的红外、热重和XRD谱图,分析各吸附剂改性前后层间结构的变化,及对其吸附石油废水能力的影响。结果表明:改性后DATB的有机阳离子插入吸附剂层间结构,使层间距增大,提高了对有机污染物的吸附能力。以废水中四种污染物的去除率作为指标,研究反应时间、pH、吸附剂用量和温度等因素对吸附剂处理石油废水效果的影响,结果表明:吸附时间90min,pH值7.0,吸附剂用量1g/100ml,温度25℃为改性吸附剂处理废水的优化条件,此条件下吸附剂对废水中四种污染物的去除率比改性前提高了大约30%。以不同的吸附等温方程为模型,求出其相关参数进行线性拟合。结果表明:吸附剂对COD、油类的吸附符合Freundlich等温线;对挥发酚的吸附符合Langmuir等温线;对氨氮的吸附同时符合Freundlich等温线和Langmuir等温线。
梁凯[6]2008年在《海泡石的矿物学研究与其在环境治理中的应用》文中进行了进一步梳理海泡石是一种含水的硅酸盐粘土矿物,具有巨大的比表面积和独特的孔结构以及良好的吸附性、流变性、催化性等。但是天然海泡石呈表面酸性弱、通道小没有完全打开、比表面积仍然没有达到理论上的要求,因而限制了海泡石的应用。通过对其进行活化处理,可作为吸附剂、净化剂、离子交换剂等广泛应用于废水处理、化肥、饲料、建材和卷烟过滤等方面。本论文致力于把分析技术与相关的环境科学、矿物学的研究方法引入到海泡石的应用研究中,以环境科学、矿物学的理论为指导,对海泡石的矿物特性、活化的处理方法以及在环境污染治理中的应用开展了系统性的研究工作,并取得了如下的创新性成果和认识:1、通过对热液型海泡石和沉积型海泡石的化学成分分析,表明这两种类型的海泡石化学成分有很大不同。热液型海泡石样品中SiO_2和MgO的含量均高于沉积型海泡石,而Al_2O_3含量大大低于沉积型海泡石样品,Fe_2O_3也较沉积型海泡石低。2、湘潭海泡石为沉积型颗粒状,同其他产地的沉积型海泡石相比,Al_2O_3含量高出3-5倍,矿物颗粒粒度呈现正态分布的特点,大部分颗粒粒度分布在4μm左右。通过电镜研究发现在1万倍电镜下放大到10万倍仍为颗粒状。对海泡石原矿和活化海泡石的热分析比较研究表明耐热性能较好,海泡石脱结构水发生结构破坏的温度在784℃左右。海泡石热失重具明显的阶段性,低温条件下失去吸附水、沸石水。随着温度的升高,逐步失去结晶水,最后在784℃左右脱去结构水。3、采用现代分析测试技术,利用X射线衍射和红外光谱分别研究了海泡石的矿物学特征。粉晶数据拟合分析及晶胞参数计算结果表明,海泡石属于单斜晶系,晶胞参数a_0值与矿物的晶体化学成分有密切的负相关关系。两种类型海泡石的红外光谱图存在着明显差别,热液型海泡石谱带数目多,分裂清晰,且各吸收带尖而锐,而沉积型海泡石谱带相对较弱,某些谱带发生复合,绝大多数吸收带强度均不及热液型海泡石,某些吸收带有加宽趋势。4、通过对海泡石的吸附性研究表明:海泡石的内部孔包括两大部分,第一部分为晶体内部的孔道,其大小为3.7×6.4×10~(-20)m~2,多数为沸石水充填,并且其边缘部分还占据与Mg~(2+)结合的四个配位结晶水;第二部分是海泡石针、棒状晶体(粒子)构成聚集体中的空隙孔,孔尺寸范围分布较广。5、通过海泡石焙烧温度对海泡石活化的影响研究表明,焙烧温度对海泡石吸附性的影响研究表明,随着温度升高其吸附性能也提高,温度在250℃以后,焙烧温度提高其吸附性能反而下降。从整体考虑焙烧温度在220-250℃时,时间为3小时应比较合理。6、通过活化海泡石对重金属离子的吸附实验,实验结果表明,PH值大于6.0是海泡石对镉离子吸附的最佳酸度。海泡石对Ni~(2+)的最大吸附容量约为43mg/g、对Pb~(2+)的最大吸附容量约为109mg/g、对Cu~(2+)的最大吸附容量约为34mg/g、对Zn~(2+)的最大吸附容量约为16.7mg/g。7、通过研究酸活化海泡石对回收锌渣酸浸液中的镓,发现当pH值为2.0-3.0之间时,既有利于镓的提取,又有利于镓与其他离子的分离,因此,用酸活化海泡石回收锌渣酸浸液中的镓时,溶液的pH值应该控制在2.0-3.0之间。8、将亚微米活化海泡石复合添加剂添加到烟丝中,起固化、干燥、吸潮、吸附作用,能吸附香烟中有害成分,同时成为各种香烟香料的载体。9、通过对湘潭石塘海泡石矿的深加工研究,研发了较为成熟的工艺流程、并确定了主要的技术参数和产品技术指标。
李增新, 薛淑云[7]2006年在《廉价吸附剂处理重金属离子废水的研究进展》文中认为随着现代工业的迅速发展,生产过程中排出的有害重金属离子废水日益增加。寻找较为廉价的废水净化材料,对其中有害重金属离子的有效处理已成为环境保护中亟待解决的问题。廉价吸附剂的使用取代了目前成本较高的从溶液中回收重金属离子的方法,同时吸附剂改性会大大提高其吸附量。阐述了壳聚糖、海泡石、膨润土、海藻和泥炭等结构组成、吸附和离子交换性能等,报道廉价吸附剂对一些重金属离子的最大吸附量是:796 mg Pb/g壳聚糖,1123 mg Hg/g壳聚糖,92 mg Cr(Ⅲ)/g壳聚糖,76 mg Cr(Ⅲ)/g泥炭,41 mg Pb/g膨润土,558 mg Cd/g壳聚糖,215 mg Cd/g海藻。由此展现了廉价吸附剂在重金属离子废水处理过程中的巨大优势和良好的发展前景。
贾明畅[8]2011年在《磁性海泡石的制备及其吸附Cr（Ⅵ）特性研究》文中提出海泡石因其独特的层链状结构和巨大的比表面积而成为重金属废水处理领域颇具应用前景的吸附材料,但由于其表面呈负电性而对阴离子态重金属吸附效果较差,而且粉末状海泡石在水处理中固液分离速率较慢,这限制了资源丰富、价格低廉的海泡石在重金属废水处理中的广泛应用。本论文采用化学共沉淀法对海泡石原土负磁,以期通过高价铁离子及磁性粒子的引入改善其吸附与分离性能。首先研究了磁性海泡石(Magnetical Modified Sepiolite,简称MMS)的最佳制备条件,在此基础上,研究了自制磁性海泡石处理Cr(Ⅵ)模拟废水的吸附特性,并根据等温吸附数据及吸附剂表征结果重点探讨了吸附机理,同时以有无外加磁场的静置沉降实验考察了磁性海泡石的分离性能。通过研究,得出如下主要结论:(1) MMS的最优制备条件为:温度60℃,pH值9.0,负铁量0.28(负载时混合溶液中的总铁量占负磁后海泡石的质量分数)。(2) MMS对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量由海泡石原土的0.02 mg·g~(-1)升至3.6 mg·g-1;比表面积由原土的37.534 m~2·g-1提高到160.366 m~2·g-1。(3) MMS的红外图谱中出现Fe_3O_4的特征峰和Fe-OH峰;X射线衍射图谱显示存在Fe_3O_4晶体,而无其它铁氧化物杂峰;吸附后Fe-OH峰减弱,X射线衍射图谱特征峰没有变化,表明MMS对Cr(Ⅵ)的吸附是以物理吸附为主结合表面络合的共同作用。(4) MMS对Cr(Ⅵ)的吸附动力学曲线为拟二级,内扩散和液膜扩散联合控制吸附过程;吸附符合Freundlich等温模型,热力学参数显示吸附过程为吸热反应,熵推动过程。(5)海泡石的负铁量是决定体系分离效果的重要因素。无外加磁场作用静置沉降1h后,海泡石原土及负铁量为0.14、0.22、0.28的MMS上清液体积分别为50、72.8、75.2和77 mL。50 mT的外加磁场作用10 min后,烧杯中负铁量为0.14、0.22和0.28的叁个MMS悬浮体系的浊度值分别为0.8、0.5、0.35 NTU,而72 h的静置沉降后,烧杯中海泡石原土上清液浊度仍有82 NTU。
王月[9]2009年在《海泡石吸附剂的制备及处理含油废水的研究》文中指出海泡石(Sepiolite)是一种成本低廉、分布广泛的富镁纤维状硅酸盐粘土矿物。其具有极强的吸附能力和良好的机械和热稳定性,以及分子筛功能,是一种很好的吸附剂。本研究以海泡石为原料,制备天然海泡石吸附剂和海泡石颗粒吸附剂,以自配模拟含油废水和取自沈阳某机械加工厂的实际含油废水为处理对象,通过静态条件实验,探索其吸附规律和机理,考察各因素对含油废水中COD去除效果和油去除效果的影响;用高温再生法对吸附剂进行再生,考察各因素对再生效果的影响。研究结果表明,海泡石粉末对模拟含油废水中的COD和油具有较好的吸附能力,其吸附等温线的形状和趋势与Freundlich型吸附等温线相似。通过原料质量配比及正交设计实验,确定了制备海泡石颗粒吸附剂的最佳原料质量配比和最佳活化温度;通过条件实验确定了最佳活化时间。采用天然海泡石吸附剂处理COD为1021.00mg/L、油含量为682.72mg/L的模拟含油废水时,在最佳吸附条件下COD去除率为96.33%,油的去除率为94.14%;采用海泡石颗粒吸附剂处理此模拟含油废水时,最佳条件下,COD去除率为87.05%,油去除率为82.42%。用海泡石颗粒吸附剂处理COD为170.98mg/L,油含量为72.17mg/L的实际含油废水时,在最佳吸附条件下,COD去除率为92.33%,油去除率为82.57%;处理后实际废水中油含量为12.45mg/L,达到辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627-2008)的要求。海泡石颗粒吸附剂再生容易,再生1次后的海泡石颗粒吸附剂处理模拟含油废水时,COD去除率为86.16%;重复使用3次后,COD去除率为77.69%,仍有较好处理效果。天然海泡石吸附剂和海泡石颗粒吸附剂对含油废水中的COD和油均具有较好的吸附效果,且再生效果较好,用其处理含油废水有较好的环境效益。
林鑫, 祝雷, 胡筱敏[10]2013年在《非金属矿物在废水处理中的应用研究》文中研究指明用矿物作为污水处理材料,具有储量丰富,方法简单,可去除水中无机和有机污染物,化学和生物性能稳定,容易再生等优点。非金属矿物具有良好的吸附和离子交换性能,在水处理方面有广阔的应用前景。本文介绍了海泡石、镁砂、沸石、膨润土等几种常见的矿物材料在有机废水、重金属废水及含油废水中的研究现状。
参考文献：
[1]. 海泡石吸附剂的应用研究进展[J]. 鲁旖, 仇丹, 章凯丽. 宁波工程学院学报. 2016
[2]. 海泡石作为吸附剂在废水处理中的应用研究[D]. 林春. 南京理工大学. 2004
[3]. 海泡石改性及在铅锌废水处理中的应用研究[J]. 李琛, 夏强, 戴宝成. 电镀与精饰. 2015
[4]. 海泡石对水中酸性红57和酸性蓝62的吸附研究[D]. 李红霞. 南华大学. 2007
[5]. 改性吸附剂的性能表征及处理石油废水研究[D]. 张彬. 新疆大学. 2010
[6]. 海泡石的矿物学研究与其在环境治理中的应用[D]. 梁凯. 中南大学. 2008
[7]. 廉价吸附剂处理重金属离子废水的研究进展[J]. 李增新, 薛淑云. 环境污染治理技术与设备. 2006
[8]. 磁性海泡石的制备及其吸附Cr（Ⅵ）特性研究[D]. 贾明畅. 湘潭大学. 2011
[9]. 海泡石吸附剂的制备及处理含油废水的研究[D]. 王月. 东北大学. 2009
[10]. 非金属矿物在废水处理中的应用研究[J]. 林鑫, 祝雷, 胡筱敏. 环境科学与管理. 2013
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