膨润土的应用

[db:作者] / 2023-01-03 00:00

[应用]膨润土有较好的膨胀性、粘接性、吸附性、催化活性、触变性、悬浮性、可塑性、润滑性和阳离子交换性等性能，可作为粘接剂、吸收剂、填充剂、催化剂、蚀变剂、洗涤剂、稳定剂、增稠剂等，广泛应用于冶金球团、铸造、钻井、石油、化工、轻工、纺织、造纸、橡胶、农业、医药、环境治理等领域。

当锌质量浓度为300mg/L时，天然膨润土单分子最大吸附容量为52.91mg/g。膨润土对Cr3+的吸附符合Langmuir等温式，其最大饱和吸附容量为0.47mg/L，而对Cr6+的吸附符合Freundlich等温式，且吸附能大大低于对Cr3+的吸附能。pH值对膨润土吸附铬化合物的行为有很大影响，Cr3+的吸附量随pH值的升高而增大；Cr6+的吸附量在pH<8时，随pH值的升高而降低，当pH>8时，则随pH值的升高而增大。

Mellah和Chegrouche用天然蒙脱石去除Zn2+，其吸附量很好地与Langmuir等温线相吻合，最大吸附量为53mg/g

聂锦旭等采用AICI3改性膨润土处理苯酚废水，探讨了改性膨润土用量、接触时间、溶液pH值、改性膨润土投加方式等对改性膨润土吸附苯酚的影响。结果表明，经过改性和450℃焙烧的改性膨润土对苯酚的去除效果优于原土和活性炭，在原水苯酚浓度为200mg/L、pH=8.5、接触时间为30min、改性膨润土投加量为4g/L时，对苯酚的去除率可以达到92.2%；采用分批投药的方式，苯酚去除率可达99.7%。接触时间、改性膨润土投加方式对改性膨润土吸附苯酚的影响分别见表4-16、表4-17。

表4-16 不同接触时间的试验结果

表4-17 分批加药试验结果

邵红等以钠基膨润土为原料制备了镍钛无机交联剂、有机交联系列改性膨润土，比较了二者对废水中COD、Cr6+、色度、浊度的去除效果，见表4-18。结果表明：镍钛有机交联膨润土对COD和Cr6+的处理效果明显优于镍钛无机交联膨润土；二者对浊度和色度处理效果相当。其吸附行为符合Langmuir方程。

表4-18 综合实验

邵红等以钠基膨润土为原料，制备了铁镍无机改性土和铁镍有机复合改性土，并应用于造纸废水的处理，探讨了改性土用量、废水pH值、搅拌时间等因素对COD去除率的影响。结果表明：铁镍有机复合改性土和铁镍无机改性土对废水的处理效果明显好于原土；膨润土的用量、废水的pH值对COD的去除率影响较大；对于铁镍无机改性土，吸附剂用量为12g/L，溶液pH=2，吸附时间为10min时，对废水中COD的去除率为54.06%；对于铁镍有机复合改性土，吸附剂用量为14g/L，溶液pH=3，吸附时间为20min时，对废水中COD的去除率为70.10%。各取50mL COD浓度为1930mg/L的造纸废水，分别加入定量的改性膨润土或原土，调节pH值，室温下振荡吸附20min，2000r/min离心，取上清液测定COD浓度、色度、浊度。改性膨润土对造纸废水的处理结果见表4-19。

表4-19 改性膨润土对造纸废水的处理结果

Sameer AI-Asheh等分别用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚合阳离子羟基铝、环已烷等处理膨润土，得到各种改性的膨润土，它们对水溶液中苯酚的吸附能力大小顺序为：CTBA/AI-膨润土>CTBA膨润土>热处理膨润土>环已烷处理膨润土>天然膨润土，对苯酚的吸附量随着吸附剂用量和溶液pH值的增大而增大，随温度的升高而减小。吸附符合Fruendlich理论模型。David Christin Rodriguez Sarmiento等报道了分别用溴化四甲基铵(TAB)、溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)、溴化十六烷基苄基二甲基铵(CDAC)、溴化烷基苄基二甲基铵(BTC)处理膨润土，将制得的有机膨润土用于吸附水溶液中的十二烷基苯磺酸钠。结果表明吸附符合Langmuir、BET和Fruendlich理论模型，求得了吸附Gibbs自由能。

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