蒙脱石散的主要成分是什么 膨润土基复合材料在废水处理中的应用

健康饮食 2024-12-04 10:40健康生活www.wozhengxing.cn

膨润土基复合材料在废水处理中展现出了巨大的潜力。利用其独特的性质,如大的比表面、优质的吸附性能和显着的正离子交换专业能力,膨润土在污水处理中发挥着重要作用。

对于重金属离子废水的处理,膨润土及其复合材料发挥了出色的性能。天然膨润土因其离子交换性和表面硅氧基、铝氧基等特性,能有效吸附重金属离子。科研工作者通过活力、改性工程塑料或者与其他原料混合等方法,进一步提高了其吸附性能。例如,Mohammed采用天然膨润土与Fe3O4赤铁矿金纳米颗粒结合,成功从污染水中提取出Cu2+。王世威研究了聚多巴胺改性工程塑料膨润土(PDA-Bentonite)和4-甲基吡啶改性工程塑料膨润土(4-AP-Bentonite)对U(VI)的吸附行为,发现它们对U(VI)有着很强的吸附能力。Wang等采用带磁膨润土-壳聚糖混和珠(BN-CTS)对水中铯正离子(Cs+)进行了混合吸附试验,发现该复合材料有着较高的吸附容量和不错的替代性。

对于分析化学废水,膨润土基复合材料同样表现出了优异的性能。通过改进或与其他原料混合,可以变更膨润土的表面性能和晶层间距,进而提升其对对分析化学环境污染化学物质的吸附性能。例如,Neelaveni等研究的MMt/还原氧化石墨烯复合材料(MrGO)对罗丹明B(RhB)和Ni2+的吸附性能,发现其对这两种物质有着极强的吸附能力,且吸附效果持久。

Dai及其研究团队,针对苯丙乳液、羟甲基纤维素、GO以及膨润土膏剂对于亚甲基蓝的吸附性能进行了深入研究。他们发现,通过特定工艺制备的凝胶剂,其吸附能力惊人,最大吸附量高达171.4mg/g(在30℃的条件下)。更重要的是,这种凝胶剂在循环利用方面表现出色,无疑是一种处理废水中正离子染剂的超级高效吸附剂。

Yang团队基于3-甲基丙基三乙氧基氯硅烷(APTES)的热聚合特性,成功开发出MMT/GO和MMT/rGO复合材料。亚甲蓝吸附试验显示,MMT/GO的吸附容量巨大,达到了641.1mg/g,在短短5分钟内,吸附效率就高达94.3%。研究还揭示,MMT与GO纳米材料之间的协同效应使得这种复合材料拥有高比表面、高含氧基团和高吸附能力。

Pourjavadi等研究者采用羟基双丙稀(MB)与聚合硫酸铁热聚合聚合物为基础原料,巧妙引入膨润土,开发出一种新型的高粘合力复合材料。这种材料以羟基双丙烯酰胺(MBA)作为硅烷偶联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,碳酸钾为成孔剂。随着魔芋胶与膨润土质量比的增加,复合材料的溶胀能力和凝胶成分发生相应变化。研究发现,引入碳酸钾作为造孔剂后,膏剂的溶胀率显著提升。在适当的吸附条件下,该吸附剂对亚甲基蓝的吸附能力达到156.25mg/g。

Pan等人则专注于化学纤维/蒙托石介孔混合型金纳米颗粒(ACeMt)的研究。他们使用超细碳酸钙作为成孔剂,提高了这种颗粒的孔隙率和比表面。数据显示,ACemt的吸附容量远远超出一般吸附剂,特别是在55℃时,对金胺O染剂的吸附量高达惊人的1336.2mg/g。

循环使用膨润土基复合材料在废水处理中具有重要意义。不仅可以降低吸附剂的使用成本,提高其使用效率,还能对已经吸附环境污染化学物质的吸附剂进行再处理,避免造成二次污染。最新的研究成果显示,经过多次循环使用的CTAB/MB复合材料,其吸附效率仍然可以保持在80%以上。Neelaveni等人的研究也发现,MrGO在经过多次吸附和再吸附试验后,依然保持着较高的吸附效率。这些成果都表明这些材料在循环利用方面具有显著优势。

而在不断探索中,Zhou等人巧妙地结合了APTES、MnO2和带磁膨润土,开发出一种新型带磁甲基官能化共轭吸附剂:膨润土/CoFe2O4@MnO2-NH2(BCFMNs)。这种吸附剂的磁性强、比表面积大、孔隙度高,对Cd2+的吸附效率高达98.88%,最大吸附量达到115.79mg/g。即使在高浓度离子共存的情况下,其吸附性能依然出色。利用其磁性,可以方便地进行回收再利用。章俊等人则利用Al3+易水解聚集的特性,制备了起点柱撑改性工程塑料膨润土(PMCs)。试验表明,在添加适量PMCs并搅拌适当时间后,可以有效处理喂养废水中的多种污染物。

这些研究成果不仅深化了我们对膨润土基复合材料在废水处理中的理解,而且为我们提供了更多高效、环保的废水处理技术路线。

Copyright@2015-2025 www.wozhengxing.cn 我整形网版板所有All right reserved -