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摘要
以钠基蒙脱石(Na-MMT)、钛酸四丁酯作基质材料,通过溶胶-凝胶法制备了钛柱撑蒙脱石(Ti-MMT)。利用XRD、FTIR及SEM对Ti-MMT进行了结构表征,考察了不同吸附条件对Ti-MMT吸附Ni2+和Mn2+的影响,并重点分析水溶液pH对Ti-MMT Zeta电位及吸附的影响,探究了Ti-MMT吸附Ni2+和Mn2+的机理。结果表明:Ti-MMT具有较大的晶面间距(d001=2.94 nm);pH对吸附Ni2+与Mn2+有较大影响,去除率随初始水溶液pH增加而提高。在pH=7,Ni2+和Mn2+初始质量浓度为50 mg/L,Ti-MMT投加量分别为5和9 g/L时,Ni2+在318 K下吸附120 min,吸附量可达9.46 mg/g,去除率可达94.59%,Mn2+在328 K下吸附180 min,吸附量可达4.82mg/g,去除率可达86.73%。此外,Ti-MMT对两种离子的吸附都更符合Temkin等温吸附模型及拟二级动力学模型,吸附过程受液膜扩散、颗粒内扩散等环节控制,且以离子交换的化学吸附为主。热力学分析表明,Ti-MMT对Ni2+的吸附属于自发吸热熵增过程,而Mn2+属于吸热熵增的非自发过程。
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