重金屬離子吸附型復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、水體中重金屬離子污染受到愈來愈多關(guān)注，開發(fā)一種高效廉價的吸附材料成為研究熱點。凹凸棒土(ATP)是一種纖維結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽礦物，具有較好的吸附性能，在重金屬離子吸附方面具有潛在價值。本研究以凹凸棒土為吸附劑，分別以聚丙烯酰胺(PAAm)高分子水凝膠和聚偏氟乙烯(PVDF)分離膜為載體，開發(fā)對水中重金屬離子具有良好吸附功能的聚合物/凹凸棒土復(fù)合材料，探索凹凸棒土在水體重金屬離子污染防治方面的應(yīng)用。
　　 首先對凹凸棒土進行酸

2、處理，探索了不同濃度鹽酸對凹凸棒土的處理情況，為了提高凹凸棒土與有機物的界面性能，使其均勻分散，進而對凹凸棒土進行了十六烷基三甲基溴化銨改性。研究結(jié)果表明，經(jīng)酸處理后，凹凸棒土內(nèi)伴生雜質(zhì)減少，內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，十六烷基三甲基溴化銨成功包裹在凹凸棒土周圍。酸化后凹凸棒土的吸附性能增強，其中經(jīng)(1)mol/L鹽酸處理后凹土吸附性最好。
　　 在此基礎(chǔ)上，與丙烯酰胺共混，制備了聚丙烯酰胺/凹凸棒土復(fù)合凝膠，研究了凹凸棒土與丙烯

3、酰胺的配比以及添加不同種類的凹土對復(fù)合凝膠結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究結(jié)果表明，當(dāng)凹凸棒土添加量較低時，凹凸棒土能在凝膠中均勻分散，復(fù)合凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較規(guī)整;當(dāng)添加量太高時，凹凸棒土在凝膠中發(fā)生團聚現(xiàn)象，致使凝膠的結(jié)構(gòu)不均勻。吸附實驗表明，當(dāng)純化凹凸棒土添加量為30％時，復(fù)合凝膠的吸附性能最好，吸附過程符合偽二級動力學(xué)吸附模型。
　　 進而，本課題采用浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法制備了PVDF/凹凸棒土共混膜，并對其結(jié)構(gòu)和性能進行了研究。研究結(jié)