廢水脫色—膨潤(rùn)土吸附機(jī)理

　　膨潤(rùn)土作為吸附劑處理印染廢水的吸附機(jī)理與其獨(dú)特的礦物組成以及晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。目前針對(duì)膨潤(rùn)土吸附的機(jī)理研究很多，在綜合前人的研究成果的基礎(chǔ)上，主要對(duì)表面吸附作用、離子交換作用、分散懸浮性做一些簡(jiǎn)要介紹。

　　1表面吸附作用：表面吸附是一種物理吸附，沒(méi)有選擇性，通過(guò)分子間力產(chǎn)生吸附，能力大小主要取決于吸附劑比表面積、孔容通道的大小，吸附熱較小，在環(huán)境溫度很低的情況下也能實(shí)現(xiàn)。作為一種無(wú)機(jī)礦物吸附劑，膨潤(rùn)土具有其他吸附劑共有的比表面積大和孔道能力發(fā)達(dá)等特點(diǎn)。同時(shí)，由于膨潤(rùn)土獨(dú)特的硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體的結(jié)構(gòu)，使得膨潤(rùn)土擁有的很強(qiáng)的膨脹性，當(dāng)溶劑進(jìn)入膨潤(rùn)土層間，晶粒由于較弱的層間作用力容易發(fā)生膨脹、分離等現(xiàn)象形成了更薄的晶片，擁有了更大的吸附比表面積和孔容通道，很多對(duì)膨潤(rùn)土的改性就是利用這個(gè)原理。[胡智強(qiáng)]以十八烷基胺聚氧乙烯醚雙季銨鹽和溴化十六烷基吡啶聯(lián)合改性膨潤(rùn)土，通過(guò)XRD圖像發(fā)現(xiàn)有機(jī)分子進(jìn)入膨潤(rùn)土層間內(nèi)部，使其層間距增大到3.74nm，在最優(yōu)的情況下去除率可以達(dá)到99.73%，提高了原土的吸附能力。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　2離子交換作用：膨潤(rùn)土晶體內(nèi)部存在Al3+、Mg2+等陽(yáng)離子互相間的置換，當(dāng)被其他低價(jià)陽(yáng)離子置換時(shí)，使晶體本身增加了負(fù)電荷，由層間吸附的陽(yáng)離子補(bǔ)償，從而形成一個(gè)大的負(fù)離子，由于電性中和作用，因而具有吸附某些陽(yáng)離子的能力，吸附的陽(yáng)離子可以和溶液中的陽(yáng)離子發(fā)生交換作用。膨潤(rùn)土的離子交換能力的大小主要受可變電荷表面的電量的多少、離子的半徑?jīng)Q定。何宏平等利用蒙脫石對(duì)金屬離子進(jìn)行吸附試驗(yàn)，證明對(duì)金屬離子的吸附主要是離子交換的作用，并且平衡吸附量的多少與可交換陽(yáng)離子容量有關(guān)，吸附能力的強(qiáng)弱受離子的電負(fù)性、層電荷分布、離子半徑影響。肖利萍等通過(guò)實(shí)驗(yàn)也認(rèn)為決定痕量金屬離子的吸附的是電負(fù)性，并且電負(fù)性越強(qiáng)，與礦物內(nèi)部的氧原子形成的共價(jià)鍵越強(qiáng)。

　　3分散懸浮性：分散懸浮性在膨潤(rùn)土作為吸附劑時(shí)起到輔助的功能。由于膨潤(rùn)土的礦物顆粒細(xì)小，有時(shí)粒徑甚至達(dá)到納米級(jí)別，晶胞常帶有負(fù)電荷，彼此之間相互排斥，使得膨潤(rùn)土可以長(zhǎng)久地漂浮、懸浮在溶液中，部分可以形成膠體狀態(tài)，可以更好地發(fā)揮吸附的效果。在這些機(jī)理之外，研究工作者對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行改性，賦予了其他的吸附能力。當(dāng)然，物理吸附和化學(xué)吸附不是孤立進(jìn)行的，往往是相伴發(fā)生，在廢水處理中，基本上每一個(gè)吸附過(guò)程都是幾種吸附機(jī)理共同作用的結(jié)果�？赡茉谀骋粋�(gè)時(shí)間下，受某一種特定的吸附環(huán)境、吸附質(zhì)等因素，某一種吸附機(jī)理發(fā)揮主要功效。