关文斌,赵彬侠,邱　爽,刘　楠,牛　露,陈　蓉,孙　烨

(西北大学 化工学院，陕西 西安　710069)



·化学与化学工程·

Cr(Ⅵ)在改性蒙脱土上吸附行为的研究

关文斌,赵彬侠,邱爽,刘楠,牛露,陈蓉,孙烨

(西北大学 化工学院，陕西 西安710069)

采用溶胶-凝胶法制备了Ti-MMT和Ti-Si-MMT吸附剂,利用XRD，N2吸附-脱附和FTIR对样品进行表征,并考察了其对Cr(VI)的吸附,研究了改性蒙脱土吸附Cr(VI)的吸附动力学和吸附等温线。经改性后,钛硅成功进入蒙脱土层间使层间距由原来的1.53nm分别增大到1.78nm和1.86nm,比表面积由42.09m2/g分别增大到110.53m2/g和304.72m2/g;相同条件下,对Cr(VI)去除率高低顺序依次是Ti-Si-MMT，Ti-MMT，MMT,其中Ti-Si-MMT去除效果最高可达98%以上,远高于Ti-MMT和MMT;Ti-Si-MMT和Ti-MMT吸附Cr(VI)过程均符合拟二级动力学模型和Langmuir等温方程,吸附机理主要是静电吸附和化学吸附。Ti-Si-MMT是一种处理含Cr (VI)废水有潜力的吸附剂。

改性蒙脱土;Cr(VI);吸附;机理

水体重金属污染已成为一个严重问题。其中,铬便是重要的重金属污染物之一。天然水中很少含铬,但电镀、印染、制革等工业生产中由于使用大量含铬物质而使地表及地下水受到严重污染。铬常以三价和六价的形式在水体中存在,具有很强的毒性,六价铬毒性是三价铬毒性的10～1 000倍。六价铬还具有致癌、致突变作用。由于铬的危害性,世界各国对铬的排放进行了严格的规定和限制,这无疑增大了含铬废水处理难度,故怎样有效处理含铬废水成为当今研究的热点问题之一。吸附法是目前常用的污水处理方法,常用吸附材料有活性炭、介孔SiO2、蒙脱土(MMT)等[1-4]。

蒙脱土是一种2∶1型层状含水铝硅酸盐细粒黏土矿物,主要成分是氧化硅与氧化铝,其晶体是2个硅氧四面体层间夹1个铝氧八面体层的3层结构,具有吸附、离子交换和分散性等特性。……