【摘要】：當(dāng)前各種生產(chǎn)企業(yè)排放廢水、污水以及大型礦床的開采造成了嚴(yán)重的重金屬離子污染,對(duì)人類的生存環(huán)境構(gòu)成威脅。粘土礦物特殊的分子結(jié)構(gòu)形式和不規(guī)則的晶體缺陷性,導(dǎo)致其對(duì)重金屬離子具有良好的吸附性能,有廣闊的應(yīng)用前景。本課題選取了膨潤(rùn)土(以蒙脫石為主要礦物成分)、高嶺土(以高嶺石為主要礦物成分)和伊利石三種代表性粘土礦物作為實(shí)驗(yàn)材料,通過一系列靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),考察了三種粘土礦物對(duì)模擬工業(yè)廢水溶液中Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附能力,對(duì)同種重金屬離子測(cè)定了吸附量;通過實(shí)驗(yàn)研究了多種重金屬離子共存時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)吸附特征,確定了膨潤(rùn)土、高嶺土、伊利石對(duì)Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附選擇差異性;考察了溶液的pH值,吸附劑的用量,環(huán)境的溫度以及吸附的時(shí)間等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響;通過解吸附實(shí)驗(yàn)研究出使用過的膨潤(rùn)土、高嶺土、伊利石對(duì)重金屬離子的吸附穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在同等實(shí)驗(yàn)條件下,高嶺土對(duì)重金屬離子的吸附能力最弱,伊利石稍強(qiáng),膨潤(rùn)土最強(qiáng);每種粘土礦物對(duì)重金屬離子的吸附也具有選擇性,高嶺土和伊利石的選擇性都為Pb~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+);膨潤(rùn)土的選擇性順序?yàn)镃u~(2+)Cd~(2+)Pb~(2+);在一定范圍內(nèi),增加吸附劑的用量,提高溶液的pH值和吸附環(huán)境的溫度,延長(zhǎng)吸附過程的時(shí)間均能不同程度地提高粘土礦物對(duì)重金屬離子的吸附效率;高嶺土對(duì)重金屬離子的吸附符合Langmuir吸附模型,伊利石對(duì)重金屬離子的吸附符合Langmuir吸附模型,膨潤(rùn)土對(duì)重金屬離子吸附符合Freundlich吸附模型,三種粘土礦物材料對(duì)重金屬離子的吸附都符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型;膨潤(rùn)土、高嶺土、伊利石對(duì)重金屬離子的吸附具有不同程度的穩(wěn)定性。
【圖文】：

粘土礦物對(duì)重金屬離子的吸附能力研究廣泛的應(yīng)用。因?yàn)閬喖谆{(lán)方法的簡(jiǎn)捷快速，比較普遍，，因此本次研究所得用亞甲基藍(lán)。 膨潤(rùn)土晶體化學(xué)特征.1 蒙脫石晶體結(jié)構(gòu)蒙脫石結(jié)構(gòu)是兩層硅氧四面體片中間夾一層鋁（鎂）氧八面體片所構(gòu)成的 粘土礦物，屬單斜晶系，晶體結(jié)構(gòu)如圖 2.1。晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)單元之間靠分子間力連接，結(jié)構(gòu)松散，容易發(fā)生受外力發(fā)生相對(duì)的離或膨脹的現(xiàn)象。（2）蒙脫石有吸附陽離子和有機(jī)分子的能力。（3）層間結(jié)構(gòu)較松散，水分子或其他有機(jī)分子容易進(jìn)入到層間，所以具有吸、高分散性、吸附性等特性。

噫餉躍哂形闃釡蛘托�、高分散性、毋媒芯壢虆Q�。�?2.1 蒙脫石礦物晶體結(jié)構(gòu)圖2.2.2 膨潤(rùn)土化學(xué)組成由于類質(zhì)同像的原因，膨潤(rùn)土礦物成分非常復(fù)雜，統(tǒng)計(jì)分析膨潤(rùn)土的化學(xué)成分結(jié)果見表 2.1。
【學(xué)位授予單位】：河北地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：2694217