本文關(guān)鍵詞：凹凸棒石的改性及其對(duì)重金屬離子吸附的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文以凹凸棒石粘土為原料，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)分析，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征，研究制備了具有重要應(yīng)用前景的改性材料——硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒石。 采用XRD、SEM、FTIR分析方法比較凹凸棒石改性前后的結(jié)構(gòu)變化，研究其改性機(jī)理。 凹凸棒石粘土主要由凹凸棒石組成，天然凹凸棒石粘土常伴有蛋白石、石英和碳酸鹽等，同時(shí)由于范德華力和氫鍵作用，凹凸棒石粘土棒晶通常以聚集體形式存在，限制了凹凸棒石粘土的性能和應(yīng)用范圍。因此，使用前通常需要采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄈコs質(zhì)和解離棒晶聚集體。 通過(guò)酸活化處理可以部分解聚凹凸棒石粘土的棒晶束，而且可以改變凹凸棒石粘土的比表面積，去除當(dāng)中的碳酸鹽等礦物雜質(zhì)。與此同時(shí)氫離子能置換出凹凸棒石粘土中含有的鎂離子、鋁離子和鐵離子等金屬離子，提高凹凸棒石的陽(yáng)離子可交換性，改善凹凸棒石粘土的脫色力和吸附性。 凹凸棒石表面具有大量的硅羥基，因此對(duì)有機(jī)物具有非常強(qiáng)的親和力。硅烷偶聯(lián)劑在水解時(shí)可以產(chǎn)生大量硅羥基，這些硅羥基可以和凹凸棒石表面硅羥基產(chǎn)生縮合，或者硅烷偶聯(lián)劑的硅羥基自身縮合，覆蓋于凹凸棒石表面，改性其表面形態(tài)和性質(zhì)，形成新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，豐富了凹凸棒石的孔道，合成一類新型的功能材料，從而賦予凹凸棒石新的性能。 凹凸棒石粘土用鹽酸活化處理后再用硅烷偶聯(lián)劑改性。確定其工藝條件為：75mL濃度為4mol/L鹽酸溶液，加入到7.500g凹凸棒石粘土進(jìn)行酸活化，產(chǎn)品用去離子水洗滌中性后120℃烘干。以1:1比例加入硅烷偶聯(lián)劑，溫度控制在70℃，機(jī)械攪拌5h，，抽濾洗滌烘干得到產(chǎn)品。 論文之后又考察了振蕩時(shí)間、pH值、腐殖酸（FA）、吸附濃度、離子強(qiáng)度、不同電解質(zhì)離子和溫度等因素對(duì)硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒石粘土吸附Co（II）和Pb（II）的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，吸附在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就能達(dá)到吸附平衡，pH值和離子強(qiáng)度是影響吸附的主要因素，表面絡(luò)合和離子交換是吸附的主要機(jī)理，主要表現(xiàn)在低pH值條件下為離子交換，而高pH值下為表面絡(luò)合。吸附等溫線用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich (D-R)等溫式模型來(lái)擬合，Langmuir模型擬合Pb(II)的吸附等溫線效果最好。 研究結(jié)果表明硅烷偶聯(lián)劑改性后的凹凸棒石粘土可作為溶液中重金屬離子合適的吸附材料。
【關(guān)鍵詞】：凹凸棒石粘土 硅烷偶聯(lián)劑 吸附 pH 表面絡(luò)合
【學(xué)位授予單位】：青海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：O647.3;O611.3
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 概述9-11
• 1.2 凹凸棒石的性質(zhì)與應(yīng)用11-12
• 1.2.1 凹凸棒石的吸附性能及其應(yīng)用11
• 1.2.2 其他11-12
• 1.3 凹凸棒石的改性12-14
• 1.3.1 凹凸棒石的熱處理12
• 1.3.2 凹凸棒石的酸處理12
• 1.3.3 凹凸棒石的有機(jī)改性12-14
• 1.3.4 凹凸棒石的其他改性14
• 1.4 立題意義與主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 凹凸棒石的酸處理及有機(jī)改性16-26
• 2.1 前言16
• 2.2 材料與方法16-18
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料16
• 2.2.2 儀器和設(shè)備16-17
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法17-18
• 2.3 結(jié)果與討論18-25
• 2.3.1 凹凸棒石的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)18-19
• 2.3.2 凹凸棒石的結(jié)構(gòu)隨溫度的變化19-21
• 2.3.3 凹凸棒石酸活化改性21-23
• 2.3.4 凹凸棒石的硅烷偶聯(lián)劑改性23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 實(shí)驗(yàn)部分26-30
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器26-27
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑26
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器26-27
• 3.2 重金屬離子的吸附實(shí)驗(yàn)27-28
• 3.2.1 吸附實(shí)驗(yàn)過(guò)程27
• 3.2.2 吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果27-28
• 3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制28-30
• 3.3.1 鈷離子 Co(II)的分析28
• 3.3.2 鉛離子 Pb(II)的分析28-30
• 第四章 Co(II)在改性凹凸棒石上吸附研究30-37
• 4.1 引言30
• 4.2 結(jié)果與討論30-36
• 4.2.1 振蕩時(shí)間對(duì)改性凹凸棒石吸附 Co(II)的影響30-31
• 4.2.2 改性凹凸棒石濃度對(duì) Co(II）吸附的影響31-32
• 4.2.3 體系 pH 值和離子強(qiáng)度對(duì) Co(II)在改性凹凸棒石上的吸附影響32-33
• 4.2.4 腐殖酸(FA)對(duì)改性凹凸棒石吸附 Co(II)的影響33-34
• 4.2.5 電解質(zhì)離子對(duì)改性凹凸棒石吸附 Co(II)的影響34-36
• 4.3 本章小結(jié)36-37
• 第五章 Pb（II）在改性凹凸棒石上吸附研究37-49
• 5.1 引言37
• 5.2 結(jié)果與討論37-48
• 5.2.1 振蕩時(shí)間對(duì)改性凹凸棒石吸附 Pb(II)的影響37-38
• 5.2.2 改性凹凸棒石濃度對(duì) Pb(II）吸附的影響38-39
• 5.2.3 體系 pH 值和離子強(qiáng)度對(duì) Pb (II)在改性凹凸棒石上的吸附影響.39-41
• 5.2.4 電解質(zhì)離子對(duì)改性凹凸棒石吸附 Pb (II)的影響41-43
• 5.2.5 溫度對(duì)改性凹凸棒石吸附 Pb (II)的影響43-48
• 5.3 本章小結(jié)48-49
• 第六章 結(jié)論和展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-56
• 致謝56-57
• 附錄57

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：485698