两种酚类污染物和镉在改性蒙脱石粘土矿物上的吸附行为研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 闫良国 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2006-12-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 单孝全 |
| 关键词 | 苯酚 对硝基苯酚 镉 改性蒙脱石 吸附 phenol p-nitrophenol cadmium modified montmorillonite sorption |
| 其他题名 | Sorption behaviors of phenol, p-nitrophenol and cadmium by modified montmorillonite |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 蒙脱石粘土矿物不仅是土壤的重要组分之一，也是自然界广泛存在的层状硅酸盐矿物，具有独特的层状结构、离子可交换性以及高比表面积等特性，如果采用物理的或化学的方法进行改性处理，如聚合金属阳离子柱撑、有机聚合物和表面活性剂插层等，可以得到性能优越的吸附剂。本文第一部分综述了蒙脱石矿物的性质、改性方法和在环境保护中应用，还就水体中常见的苯酚类污染物和重金属在蒙脱石及其改性产物上的吸附研究进展进行了综述。 第二部分研究了苯酚和对硝基苯酚在不同改性蒙脱石上的吸附行为。首先研究了苯酚在钠化（Na+-）蒙脱石、钙化（Ca2+-）蒙脱石以及阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA）完全交换的钠化蒙脱石（HDTMA-Na+-蒙脱石）和钙化蒙脱石（HDTMA-Ca2+-蒙脱石）上的吸附，并考察了无机污染物铅离子对苯酚吸附的影响。研究结果表明，苯酚在Na+-蒙脱石、Ca2+-蒙脱石上的吸附随铅离子加入量的增加而降低，而铅对苯酚在HDTMA-蒙脱石上的吸附影响很小。相反苯酚对铅在这几种吸附剂上的吸附基本没有影响。苯酚的吸附按以下顺序递减：HDTMA-Na+-蒙脱石＞ HDTMA-Ca2+-蒙脱石＞ Na+-蒙脱石＞ Ca2+-蒙脱石。动力学结果表明苯酚的吸附符合拟二级动力学模型，而吸附等温线与Freundlich方程拟合的很好。其次研究了对硝基苯酚在不同条件下制备的HDTMA-有机蒙脱石和HDTMA-羟基铝-柱撑蒙脱石上吸附的pH影响。结果表明，表面活性剂HDTMA的加入增加了对硝基苯酚的吸附。吸附量在0-1.0倍的HDTMA/CEC摩尔比例的情况下随HDTMA加入量的增加而增加。而HDTMA和羟基铝的不同加入顺序制备的有机-无机-柱撑粘土对对硝基苯酚的吸附有较大影响，其顺序为：先加HDTMA > 同时加 > 先加羟基铝。这说明在制备有机-无机改性粘土吸附剂时应充分考虑制备条件对有机污染物吸附的影响。 论文的第三部分制备了羟基铝柱撑酸活化蒙脱石，并用于镉的吸附。首先优化了制备条件：酸活化蒙脱石溶液pH为3.0，制备羟基铝的OH/Al摩尔比为2.4，Al(III)与酸活化蒙脱石的比例为1.0 mmol/g，研究了主要制备条件对镉在羟基铝柱撑酸活化蒙脱石上吸附的影响。在最优制备条件的基础上，对镉在柱撑酸活化蒙脱石、柱撑蒙脱石和钠化蒙脱石上的吸附进行了比较研究。结果表明，柱撑酸活化蒙脱石比柱撑蒙脱石和钠化蒙脱石对镉的吸附具有更高的亲和力，镉在三种吸附剂上的动力学符合拟二级动力学模型，吸附等温线与Langmuir方程拟合的很好，而解吸实验表明吸附是一个不可逆的过程。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-05-21 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/155]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 闫良国. 两种酚类污染物和镉在改性蒙脱石粘土矿物上的吸附行为研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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