粘土礦物和活化梧桐樹葉對重金屬離子吸附特性的研究.pdf

1、重金屬污染土體和污染水體在自然界中非常普遍,直接威脅了人類的生命健康和整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文以吸附試驗為基礎,系統(tǒng)分析了多種因素(反應時間、pH、溫度、土水比等)影響下四種重金屬離子(Cd、Cu、Pb、Zn)在三種材料(高嶺土、天然鈣基膨潤土和活化梧桐樹葉)中的吸附特性,并通過紅外光譜,XRD衍射圖譜分析了吸附反應機理;在此基礎之上,本文探索性地將活化梧桐樹葉與粘土礦物膨潤土混合制成新型復合材料,并測試了其吸附性能,獲得了一系列有意

2、義的結(jié)論。
　　 1)作為硅酸鹽、硅鋁酸鹽為主組成的礦物,高嶺土、膨潤土會產(chǎn)生表面絡合型吸附,此吸附類型在pH較低時即可完成;高嶺土中的菱鎂礦和白云母對Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附具有重要貢獻;。
　　 2)活化梧桐樹葉中存在大量的氨基、碳酸鹽和磷酸鹽,均為能夠有效吸附重金屬的優(yōu)良鍵位,對重金屬Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附做出了巨大貢獻;其中石英成分被首次發(fā)現(xiàn)在重金屬離子Cd(Ⅱ)的吸附中起了重要

3、作用,水解生成偏硅酸與Cd(Ⅱ)結(jié)合生成偏硅酸鎘的絮狀難溶物。
　　 3)相對于Freundlich模型和D-R模型,高嶺土、膨潤土與活化梧桐樹葉的吸附用Langmuir模型加以描述更為準確,對吸附進行動力學分析發(fā)現(xiàn),活化梧桐樹葉在40分鐘內(nèi)基本可完成吸附過程,膨潤土略慢約需3-4個小時,而高嶺土通常需要50小時以上反應才能達到平衡。
　　 4)活化梧桐樹葉-膨潤土復合材料較好地結(jié)合了膨潤土和活化梧桐樹葉的優(yōu)點,復合材料