文档介绍：第卷第期矿物学报.,.
年月.,
文章编号:
—.柱撑蒙脱石制备与吸附镉的实验研究
吴伟民,吴平霄,李媛媛,邢宁,黎淑贞
华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州
摘要:以天然的钙基蒙脱石为基质,在超声波处理的条件下制备了新型的十二烷基硫酸钠铁复合柱撑
蒙脱石,并采用射线粉末衍射、红外光谱和热重对其进行表征。研究了镉在复合柱撑
蒙脱石上的吸附特性,从动力学角度探讨了吸附机理。结果表明,吸附过程符合准二级动力学方程,化学吸附
控制了吸附过程的速度,且平衡吸附量。与平衡浓度。之间的关系符合等温方程。
关键词:.柱撑蒙脱石;吸附;镉;动力学
中图分类号:.; 文献标识码:
作者简介:吴伟民,男,年生,硕士生,环境工程专业,研究方向大气污染控制工程.—:
】.
蒙脱石是:型层状粘土矿物,单位晶胞由
实验部分
两片顶角朝里的四面体夹一片一或—
八面体形成一结构层。蒙脱石结构层与层没有共
. 材料与仪器
用的氧或羟基,因而层与层之间的结合力很弱,可
以通过离子交换撑开蒙脱石的层间距,从而改变蒙脱石样品取自广东省南海膨润土,用沉降
蒙脱石层间域微环境的空间尺寸、孔隙大小、分布法对样品进行提纯。过目筛,提纯后样品经
及表面的物理化学性质。这种改性后的功能材料粉晶射线衍射分析测定,蒙脱石含量大于
在催化剂、污水处理剂和纳米复合材料方面显示%,其主要成分质量分数.% ,
出了广阔的应用前景。近年来越来越多的学者开质量分数.% ,:/ 质量比为/。
,复合柱撑蒙脱其阳离子交换容量为./,初始
石具有层间距大,吸附能力强⋯,热稳定性高,有底面间距。。为.。化学试剂均为分析
较高的比表面积等优点。然而,目前这种复合柱纯,所用溶液均用二次蒸馏水配制。
撑蒙脱石的有机改性剂多采用阳离子型的烷基季实验仪器:电子天平,一型精
铵盐表面活性剂,而采用阴离子型的表面活性进密酸度计,水浴恒温振荡器,一电
行有机改性的研究未见报道。本文利用超声波技热恒温鼓风干燥器,.离心机,超
术制备出聚羟基铁离子和十二烷基硫酸钠声波清洗器,/.型射线衍射分析仪,
柱撑蒙脱石,并将制得的产物用于废水中镉离子傅里叶变换红外谱仪,型同步
的吸附实验,对吸附等温线和动力学进行讨论,为差示扫描量热仪,日立塞曼原子吸收分光
改性蒙脱石在水处理领域的应用提供理论基础。光度仪。
. 铁柱撑蒙脱石的制备
收稿日期:—
聚羟基铁柱撑蒙脱石的制备是参照文献】
基金项目:国家自然科学基金批准号:;广东省自然科
学基金批准号:;;广东省科技计划的方法加上超声波处理技术制备而成:在高速搅
;教育部新世纪优秀人才支持计划—拌的条件下,按,/,摩尔比为
.,将碳酸钠粉末缓慢加入一定浓度的硝酸铁
’通讯作者,·/:..
溶液中,所得的红褐色半透明柱撑液继续搅拌
第期吴伟民,等.—.柱撑蒙脱石制备与吸附镉的实验研究
,将反应溶液移人一定频率的超声波发生器中, 换吸附,这是由于的水合半径小,容易置换
用超生波处理,之后陈化,制得聚羟基蒙脱石层问的、“等阳离子,从而引起层间
铁柱化液。距增大。而吸附后层间距并没有太
再另取一定量的蒙脱石,加入去离子水配成大变化,说明十二烷基硫酸