酸活化膨潤土

　　Espantaleona等研(yan)究發(fa)(fa)現(xian)(xian)，酸(suan)活(huo)化膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)對酸(suan)性(xing)黃(huang) 194的(de)吸(xi)附(fu)能力(li)大約(yue)是原(yuan)土(tu)(tu)的(de) 3倍(bei)，而其二者對酸(suan)性(xing)紅(hong) 342的(de)吸(xi)附(fu)能力(li)分別是原(yuan)土(tu)(tu)：29.1mg/g、酸(suan)活(huo)化膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)：85.2mg/g。此(ci)外，HCl活(huo)化粘土(tu)(tu)的(de)滲透系數 k值比原(yuan)始粘土(tu)(tu)小(xiao)很多(2～3倍(bei))。Tahir等報道了酸(suan)處理(li)改(gai)性(xing)膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)(MBC)去(qu)除紡織染料反應(ying)性(xing)紅(hong) 223(RR223)的(de)研(yan)究。發(fa)(fa)現(xian)(xian)使用 0.9g改(gai)性(xing)膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)，接觸 20min的(de)實驗條件下，RR223染料的(de)最大去(qu) 除 率(lv) 能 達 到 95.15%。該 吸(xi) 附(fu) 過(guo) 程(cheng) 符 合Langmuir模型。?zcan等評(ping)估了酸(suan)活(huo)化膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)材料處理(li)含(han)酸(suan)性(xing)紅(hong)(AR57)和酸(suan)性(xing)藍(AB294)染料的(de)廢(fei)水這一過(guo)程(cheng)，從而得知酸(suan)活(huo)化膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)對 AR57(416.3mg/g)和 AB294(119.1mg/g)的(de)吸(xi)附(fu)能力(li)非常高。

　　熱活化膨潤土

　　Ruilian研究(jiu)了(le)通過引(yin)入碳和(he)焙燒(shao)方法活(huo)化(hua)改性(xing)膨(peng)(peng)潤(run)土(tu)，并用(yong)(yong)改性(xing)后的膨(peng)(peng)潤(run)土(tu)從廢(fei)水中去除(chu)活(huo)性(xing)黑染(ran)料(liao)(liao)。他(ta)優化(hua)了(le)染(ran)料(liao)(liao)的吸附(fu)條件：焙燒(shao)時間為(wei)3.5h，夾帶的活(huo)性(xing)炭為(wei) 3%，焙燒(shao)溫度為(wei) 550℃。實驗還發現，改性(xing)膨(peng)(peng)潤(run)土(tu)對活(huo)性(xing)黑染(ran)料(liao)(liao)廢(fei)水中兩(liang)種污染(ran)指標：化(hua)學需氧量和(he)色度均有優良的去除(chu)作(zuo)用(yong)(yong)。ManjotToor等通過使(shi)用(yong)(yong)熱活(huo)化(hua)(TA)、酸 活(huo) 化(hua)(AA)和(he)組合(he)的酸和(he)熱活(huo)化(hua)(ATA)膨(peng)(peng)潤(run)土(tu)，去除(chu)了(le)紅(hong)豆紅(hong)。最佳條件下(xia)(污染(ran)物濃度 100mg/L，膨(peng)(peng)潤(run)土(tu)用(yong)(yong)量為(wei) 1g/L，溫度 100℃，接(jie)觸時間 1.4h)，ATA的表(biao)面積增(zeng)加(jia)了(le) 70%，AA和(he) TA分別增(zeng)加(jia)了(le) 65%和(he)20%。改性(xing)膨(peng)(peng)潤(run)土(tu)的吸附(fu)能力(li)為(wei)：ATA>AA>TA。

　　微波改性膨潤土

　　BanatF等(deng)[17]采(cai)用(yong)(yong)微(wei)波(bo)及硫(liu)酸協同對膨(peng)潤(run)土(tu)黏土(tu)進(jin)行處理，并進(jin)行了去(qu)除(chu)實際廢水中染料(liao)的實驗，發現微(wei)波(bo)能量和酸性(xing)(xing)(xing)介質對膨(peng)潤(run)土(tu)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)容量的改(gai)善有(you)很大 貢 獻。吳 光 峰 等(deng)利 用(yong)(yong) 微(wei) 波(bo) 作 用(yong)(yong) 制(zhi) 備(bei)AlTiO2改(gai)性(xing)(xing)(xing)膨(peng)潤(run)土(tu)，用(yong)(yong)以吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)廢水中的堿性(xing)(xing)(xing)染料(liao)。實驗 發 現，在(zai) 以 下 輻(fu) 射(she) 條 件：功 率 260W，反 應8min，得到的微(wei)波(bo)活(huo)化(hua)膨(peng)潤(run)土(tu)性(xing)(xing)(xing)能最佳，耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能提高，層間距及比表面積均(jun)增大，對污染物的飽和吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量也增加了 25.4g/100g。Queiroga等(deng)在(zai)短時間內(nei)(5min)，50℃微(wei)波(bo)輻(fu)射(she)下，用(yong)(yong)氨基丙基三甲(jia)氧基硅烷，非(fei)極(ji)性(xing)(xing)(xing)溶劑(ji)二亞乙基二醇進(jin)行甲(jia)硅烷基化(hua)制(zhi)備(bei)膨(peng)潤(run)土(tu)甲(jia)硅烷基化(hua)樣品(pin)，并用(yong)(yong)于去(qu)除(chu)一種陰(yin)離(li)子染料(liao)活(huo)性(xing)(xing)(xing)紫 5R，在(zai) pH=2時，甲(jia)硅烷基化(hua)樣品(pin)中活(huo)性(xing)(xing)(xing)紫 5R的最大吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量為 107.4mg/g。

　　有機改性膨潤土

　　邵紅等通過(guo)使(shi)用有(you)機材料鄰(lin)羥(qian)基氮(雜)萘改性(xing)的膨潤(run)土(tu)處理藍綠(lv)色(se)(se)和(he)酸橙(cheng)紅色(se)(se)染料。研(yan)究(jiu)(jiu)顯示，在(zai)最(zui)適(shi)條(tiao)件下(xia)：pH=3.5，改性(xing)膨潤(run)土(tu)投加量(liang)7g/L，以 125r/min攪拌 20min，離心(xin) 70min，藍綠(lv)色(se)(se)染料廢(fei)水的色(se)(se)度(du)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)超過(guo) 90%;酸橙(cheng)紅色(se)(se)超過(guo)70%。吸(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)程(cheng)符合(he)準二(er)階速(su)率(lv)方程(cheng)。Yue等研(yan)究(jiu)(jiu)了聚(ju)鄰(lin)二(er)甲苯(ben)基二(er)甲胺/膨潤(run)土(tu)吸(xi)(xi)附(fu)(fu) 4種分(fen)(fen)散(san)染料：分(fen)(fen)散(san)黃棕色(se)(se) S2RFL(DYBS2RFL)、分(fen)(fen)散(san)紅SR(DRSR)、分(fen)(fen)散(san)藍 SBL(DBSBL)和(he)分(fen)(fen)散(san)黃(DYSE6GFL)。實驗發現(xian)在(zai) pH=1.2，反應(ying) 60min時4種染料的去(qu)除(chu)(chu)率(lv)最(zui)大。對于 4種體系，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)動(dong)力(li)學(xue)(xue)符合(he)具(ju)有(you)動(dong)力(li)學(xue)(xue)速(su)率(lv)常數(k1和(he) k2)的兩(liang)步一級(ji)動(dong)力(li)學(xue)(xue)速(su)率(lv)方程(cheng)和(he)具(ju)有(you)擴(kuo)散(san)速(su)率(lv)常數的顆粒內(nei)擴(kuo)散(san)模(mo)型(kint1和(he) kint2)。Koswojo等報道(dao)了用有(you)機膨潤(run)土(tu)從(cong)廢(fei)水中(zhong)去(qu)除(chu)(chu)酸性(xing)綠(lv)25的研(yan)究(jiu)(jiu)。通過(guo)使(shi)用0.01g吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑與(yu) 150mL(濃度(du)分(fen)(fen)別是 600，800，1000mg/L)的酸性(xing)綠(lv) 25溶液在(zai)不(bu)同(tong)的時間間隔和(he)溫度(du) (30，40，50℃)下(xia)混合(he)反應(ying) 2h，進行動(dong)力(li)學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)(jiu)。發現(xian)Langmuir方程(cheng)比 Freundlich方程(cheng)更符合(he) 4個吸(xi)(xi)附(fu)(fu)反應(ying)，在(zai) 30℃下(xia)達(da)到(dao)最(zui)大吸(xi)(xi)附(fu)(fu)容量(liang)為 2.983mmol/g。

　　無機改性膨潤土

　　任建(jian)敏等制得無機改(gai)(gai)性(xing) Na膨潤(run)(run)土(tu)，并發現了 25℃，pH=10，反應 60min時，Na膨潤(run)(run)土(tu)吸附(fu)亞(ya)甲基藍染料(liao)的(de)量(liang)(liang)達(da)到(dao)(dao) 198.71mg/g，吸附(fu)過程(cheng)契合 Langmuir方 程(cheng) 和(he) 二 階 動 力 學(xue)(xue) 模(mo) 型。李 風起把18g/L無機改(gai)(gai)性(xing)膨潤(run)(run)土(tu)加入到(dao)(dao) 100mg/L的(de)實(shi)驗室自配染料(liao)廢(fei)(fei)水(shui)中，在 20℃、pH=7、振(zhen)蕩速率 200r/min的(de)實(shi)驗條件(jian)下混合反應 35min，經(jing)實(shi) 驗 發 現，模(mo) 擬(ni) 染 料(liao) 廢(fei)(fei) 水(shui) 中 染 料(liao) 被 吸 附(fu) 了8526%。Jinxu等通過使(shi)用(yong) Al2(SO4)3 改(gai)(gai)性(xing)膨潤(run)(run)土(tu)從化學(xue)(xue)工業廢(fei)(fei)水(shui)中除去苯(ben)酚(fen)。確定了最佳吸附(fu)劑(ji)的(de)量(liang)(liang)、pH和(he)反應時長(chang)。吸附(fu)實(shi)驗結(jie)果表明，苯(ben)酚(fen)可被吸附(fu) 785%，改(gai)(gai)性(xing)膨潤(run)(run)土(tu)對(dui)另外兩種污(wu)染物(wu) COD及 油 類 的(de) 處 理 量(liang)(liang) 也(ye) 可 達(da) 到(dao)(dao) 75.2% 和(he)942%。李瑞靜等利用(yong)鋁鎳(nie)無機改(gai)(gai)性(xing)膨潤(run)(run)土(tu)材(cai)料(liao)，對(dui)模(mo)擬(ni)酸性(xing)大(da)紅染料(liao)廢(fei)(fei)水(shui)進(jin)行(xing)處理，最佳反應條件(jian)是：pH=6，振(zhen)蕩時間(jian)為(wei) 50min，改(gai)(gai)性(xing)土(tu)用(yong)量(liang)(liang)為(wei)0.6g/50mL。反應后測(ce)得染料(liao)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)吸光度僅為(wei)最初(chu)的(de) 29.04%。

　　其他改性膨潤土

　　張(zhang)黎利用(yong)超聲波對質(zhi)量欠(qian)佳的(de)(de)(de)(de) Ca膨潤(run)土(tu)(tu)進(jin)(jin)行鈉化改(gai)(gai)性(xing)(xing)和有機改(gai)(gai)性(xing)(xing)。改(gai)(gai)性(xing)(xing)后的(de)(de)(de)(de)膨潤(run)土(tu)(tu)性(xing)(xing)能(neng)符合(he)相(xiang)關評價標準(zhun)，耐熱(re)能(neng)力強。Yang等(deng)通過超聲波預處理的(de)(de)(de)(de)水熱(re)途徑(jing)合(he)成了(le) TiO2WO3膨潤(run)土(tu)(tu)復合(he)材料(liao)對亞甲基藍(lan)(MB)染料(liao)進(jin)(jin)行吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)。觀察到(dao) MB的(de)(de)(de)(de)最大(da)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)容量增加到(dao) 70.9mg/g。TiO2WO3膨潤(run)土(tu)(tu)對 MB的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)力在 pH為(wei) 3～5范(fan)圍(wei)(wei)里增強，在 pH為(wei) 5～9的(de)(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)(wei)內(nei)大(da)致保持恒定，在 pH=11時進(jin)(jin)一(yi)步提高。彭(peng)振華等(deng)[29]合(he)成陽(yang)離(li)子銨鹽新型改(gai)(gai)性(xing)(xing)膨潤(run)土(tu)(tu)材料(liao)，并結合(he)聚(ju)合(he)氯化鋁的(de)(de)(de)(de)優(you)良(liang)絮凝作用(yong)，共同(tong)用(yong)于吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)染料(liao)。可(ke)以從中看(kan)出反(fan)(fan)應性(xing)(xing)亮藍(lan)XBR、反(fan)(fan)應性(xing)(xing)亮紅 X3B和酸紅 GR的(de)(de)(de)(de)去除率分(fen)別為(wei) 99.4%，84.8%和 96.1%。用(yong)它(ta)來處理染料(liao)廢水處理廠中廢水，出水的(de)(de)(de)(de) COD可(ke)由(you) 121.3mg/L減(jian)少到(dao) 65.4mg/L，色度(du)可(ke)由(you) 32次減(jian)少到(dao) 8次以下。

　　復合改性膨潤土

　　崔冰瑩(ying)等將表面活性(xing)(xing)劑負載到經無機鐵(tie)材料(liao)(liao)處理過的(de)(de)(de)膨(peng)(peng)潤(run)(run)(run)土(tu)內(nei)(nei)部(bu)，得(de)到結構優化(hua)的(de)(de)(de)改性(xing)(xing)吸(xi)(xi)附劑(ZVIOB)，并吸(xi)(xi)附選(xuan)定的(de)(de)(de)染(ran)(ran)料(liao)(liao)(OrangeII)。發(fa)現染(ran)(ran)料(liao)(liao)去除(chu)(chu)過程更接近 Langmuir模型，準二(er)階動力學方程式(shi)。在(zai) 60min內(nei)(nei)，ZVIOB對 OrangeII的(de)(de)(de)去除(chu)(chu)率就高于(yu) 97%;此改性(xing)(xing)膨(peng)(peng)潤(run)(run)(run)土(tu)尤其在(zai)強(qiang)酸、強(qiang)堿(jian)性(xing)(xing)條(tiao)(tiao)件下(xia)作用最佳;使(shi)用后的(de)(de)(de) ZVIOB經進一步催化(hua)氧化(hua)處理，還可以再生(sheng)利用。宋安康等使(shi)用 Ca膨(peng)(peng)潤(run)(run)(run)土(tu)作為原材料(liao)(liao)，在(zai)實驗條(tiao)(tiao)件下(xia)，經超聲的(de)(de)(de)協同作用對其進行有(you)機改性(xing)(xing)，發(fa)現得(de)到的(de)(de)(de)每(mei)克新型材料(liao)(liao)最多能 吸(xi)(xi) 附 197.63 mg的(de)(de)(de) 甲 基 橙 染(ran)(ran) 料(liao)(liao)。 JinmingHua也合成(cheng)了無機有(you)機復合改性(xing)(xing)的(de)(de)(de)膨(peng)(peng)潤(run)(run)(run)土(tu)，發(fa)現復合組分(fen)對改性(xing)(xing)后的(de)(de)(de)膨(peng)(peng)潤(run)(run)(run)土(tu)材料(liao)(liao)性(xing)(xing)能提(ti)升有(you)顯著影響。

　　膨(peng)潤土復合(he)材料(liao)處理(li)染料(liao)廢水(shui)的應用(yong)

　　復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)在(zai)保持原材(cai)料(liao)(liao)性能的(de)同時，還表現(xian)(xian)出(chu)一(yi)些不可(ke)多得的(de)特(te)殊性能，所以復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)的(de)研究成(cheng)為(wei) 21世紀材(cai)料(liao)(liao)研究和(he)應用的(de)熱點。Kunhong等通過煅(duan)燒沉積在(zai) H2 中的(de)膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)(tu)上的(de) MoS3 合(he)(he)(he)成(cheng) MoS2/膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)(tu)吸附(fu)劑。結果表明，納(na)米(mi) MoS2顆粒分(fen)布在(zai)膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)(tu)的(de)表面，形成(cheng)層間距約(yue)為(wei) 0.64nm的(de)層狀結構(gou)。在(zai) 150mL20mg/L的(de)甲基橙廢(fei)水(shui)(shui)里，將復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)投加量增加至(zhi) 0.1g時，70min內的(de)去(qu)除染料(liao)(liao)的(de)效(xiao)率達(da)到了(le)較高水(shui)(shui)平(約(yue) 88%)。近年來，研究者們(men)還發現(xian)(xian)了(le)一(yi)些對水(shui)(shui)溶液中染料(liao)(liao)具有較好吸附(fu)效(xiao)果的(de)膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)(tu)復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)。

　　綜(zong)述(shu)簡要(yao)(yao)總結了各(ge)種改性膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑在(zai)一定(ding)實驗條件下去除水和廢(fei)水中染(ran)料(liao)(liao)的吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)(neng)力(li)。發現，通過摻入不同的聚合(he)物(wu)和納米粒子來(lai)改性膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)將(jiang)增強天然膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)對染(ran)料(liao)(liao)的吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)(neng)力(li)。在(zai)大多數研(yan)究中，二階動力(li)學模(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)、Langmuir模(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)較好(hao)地(di)描述(shu)各(ge)膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)基材料(liao)(liao)對染(ran)料(liao)(liao)的吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過程(cheng)。在(zai)后續研(yan)究中，需(xu)要(yao)(yao)通過改性改變膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)粘(zhan)土(tu)(tu)的機械模(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)來(lai)提(ti)高染(ran)料(liao)(liao)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)(neng)力(li)，也需(xu)要(yao)(yao)探(tan)索將(jiang)膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)與水分離的改良技術(shu)和新(xin)方法(fa)，以提(ti)高對染(ran)料(liao)(liao)的去除率。應該(gai)更(geng)詳細地(di)研(yan)究吸(xi)附(fu)(fu)(fu)質與吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑間的協(xie)同或(huo)抑(yi)制機理，以確(que)定(ding)染(ran)料(liao)(liao)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過程(cheng)中各(ge)官能(neng)(neng)(neng)團的關系(xi)和作(zuo)用(yong)。同時，還需(xu)探(tan)索更(geng)多此類低成本、無毒(du)的環境(jing)友(you)好(hao)型(xing)(xing)(xing)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑，開(kai)發成本效益可行的再生方法(fa)，以便大規模(mo)(mo)地(di)應用(yong)。

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