改性膨润土对重金属的吸附性能研究

作者：李杰松; 黄璐^*

来源：水处理技术, 2023, 49(05): 56-62.

DOI：10.16796/j.cnki.1000-3770.2023.05.011

• 改性膨润土
• 重金属
• 吸附性能
• 吸附机理

膨润土是垃圾填埋场垫层的主要吸附、防渗材料之一，对土进行不同程度改性可提高对垃圾渗滤液中含量较高的重金属(Cr6+、Cu2+、Zn2+)的吸附性能。采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对钠基膨润土进行有机改性制得CTMAB-Bent，再利用聚丙烯酰胺(CPAM)对CTMAB-Bent复合改性后制得CPAM-Bent。通过设计正交实验，研究了不同因素(改性剂浓度、膨润土用量、吸附时间、吸附温度和离子浓度)对吸附性能的影响，以探讨吸附机理。结果表明，CPAM-Bent与CTMAB-Bent和钠基膨润土相比，吸附性能最优，三种重金属吸附率均高于90%，且最优条件为：改性剂浓度为5.5%，膨润土用量0.5 g，时间45 min，温度25℃；吸附过程符合准二级动力学模型，吸附等温线与Langmuir模型相符，说明吸附过程按照单分子层吸附机理进行的，进一步通过拟合实验得知重金属(Cr6+、Cu2+、Zn2+)平衡吸附量分别为0.629、0.807、1.134 mg/g；使用SEM和XRD对改性前后的膨润土结构性能进行表征，表明改性后的CPAM-Bent层间距最大，吸附性能最优，这与正交实验、等温吸附实验和吸附动力学实验结果一致。

• 单位
  西南石油大学