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表面活性剂/高分子聚合物改性膨润土的结构及吸附性能研究

作　者: 王通
导　师: 朱润良
学　校: 湘潭大学
专　业: 环境工程
关键词: 有机膨润土 高分子聚合物 复合膨润土 吸附 废水处理
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


有机膨润土对有机物吸附性能良好，在有机废水处理等污染控制领域有广阔的应用前景。近年来，优化有机膨润土的吸附性能，以将其应用于实际废水处理，成为了环境科学与工程领域的研究热点。目前有机膨润土主要由表面活性剂改性制得，表面活性剂在膨润土层间的微观结构决定了有机膨润土吸附特征；因此调控表面活性剂的排列模式可望提高有机膨润土吸附性能及污染控制效率，降低其污染控制成本，拓宽有机膨润土的应用范围。本文在论述有机膨润土的微观结构、吸附特征及污染控制应用的基础上，研究了阳离子表面活性剂和高分子聚合物复合改性膨润土的结构及其吸附特征，重点探讨了高分子聚合物对膨润土层间表面活性剂排列模式的影响、以及排列模式与吸附性能的对应关系；尝试了用复合膨润土同时吸附去除水中有机污染物和重金属。论文研究以期为开发新型高效多功能膨润土吸附剂、降低有机膨润土的污染控制成本提供理论基础。论文取得了以下研究结果：(1)利用阳离子表面活性剂和高分子聚合物制得了新型复合膨润土吸附剂，对有机物的吸附性能远优于传统有机膨润土。与传统有机膨润土相比，复合膨润土对苯酚和硝基苯的吸附量分别提高了18 5％~44.9 9％和9 1％～24 3％；同时Koc值明显增大，如60c／4％P—Bt、80c／4％P—Bt、60c／6％D—Bt和80c／4％D—Bt的K值大于100c—Bt，60c／4％T-Bt的Koc值与100c—Bt接近。实验分析当吸附量最大时，复合膨润土最佳堆垛密度范围为1.00～1 .27CEC。(2)提出了复合膨润土吸附性能增强的原理。高分子聚合物影响复合膨润土层间有机阳离子的构型和排列模式；随着阳离子聚合物插层量逐渐增加，复合膨润土底面间距逐渐增大，层间域疏水性增强，CTMA~+阳离子的堆垛密度增大，构型逐渐向“似固态”演变，从而导致表面活性剂对有机物亲和性能增强。。(3)探索了用CTS／CTMA复合膨润土同时吸附处理水中有机物和重金属。复合膨润土层间形成了对有机物亲和能力更强的有机相，对有机物吸附能力增强；同时重金属与复合膨润土层间的CTS形成配合物被吸附去除。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 有机膨润润土及其在废水处理中中的应用  9-23
  1.1 膨润土  9-12
    1.1.1 膨润土的性质质及组成  9-11
    1.1.2 蒙脱石的结构构及晶体化学特征  11-12
  1.2 有机膨润润土的结构及吸附特征征  12-19
    1.2.1 有机膨润土  12-14
    1.2.2 有机膨润土的的结构特征  14-17
    1.2.3 有机膨润土的的吸附特征  17-19
  1.3 有机膨润润土在废水处理中的应应用  19-21
  1.4 论文的研研究目标和基本思路  21-23
第2章 CTMAB/CPAM 复合合膨润土的的结构及吸附附性能  23-40
  2.1 实验部分分  23-26
    2.1.1 试剂与仪器  23-25
    2.1.2 复合膨润土的的制备  25
    2.1.3 结构表征  25-26
    2.1.4 吸附实验  26
  2.2 结果与讨讨论  26-39
    2.2.1 CTTMAB/CPAAM 复合膨润润土的结构构  26-32
    2.2.2 CTTMAB/CPAAM 复合膨润润土的吸附附性能  32-39
  2.3 小结  39-40
第3章 CTMAB/PDADMAAC 复合膨润润土的结构构及吸附性能能  40-51
  3.1 实验部分分  40-41
    3.1.1 试剂与仪器  40
    3.1.2 复合膨润土的的制备  40-41
    3.1.3 结构表征  41
    3.1.4 吸附实验  41
  3.2 结果与讨讨论  41-50
    3.2.1 CTTMAB/PDAADMAC 复复合膨润土的的结构.  41-46
    3.2.2 CTTMAB/ PDAADMAC 复复合膨润土的的吸附性能能  46-50
  3.3 小结  50-51
第4章 CTMAB/CTS 复合膨膨润土的结结构及吸附性能  51-63
  4.1 实验部分分  51-53
    4.1.1 试剂与仪器  51-52
    4.1.2 复合膨润土的的制备  52
    4.1.3 结构表征  52
    4.1.4 吸附实验  52-53
  4.2 结果与讨讨论  53-62
    4.2.1 CTTMAB/CTSS 复合膨润土土的结构  53-57
    4.2.2 CTTMAB/CTSS 复合膨润土土的吸附性性能  57-60
    4.2.3 CTTMAB/CTSS 复合膨润土土同时吸附附有机物和重金属  60-62
  4.3 小结  62-63
第5章 研究结论论、创新点及展望  63-66
  5.1 研究结论论  63-64
  5.2 创新点  64
  5.3 展望  64-66
参考文献  66-74
致谢  74-75
攻读硕士学位期间间完成的学术论文与研研究项目  75-76

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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