张 婕， 蔡 丽， 王景涛， 陈卫航

(郑州大学 化工与能源学院，河南 郑州 450001)

改性凹凸棒石对水溶液中Pb(II)吸附性能研究

张 婕， 蔡 丽， 王景涛， 陈卫航

(郑州大学 化工与能源学院，河南 郑州 450001)

以3-氨丙基乙氧基硅烷(APTES)为改性剂，成功地合成改性凹凸棒石(ATP)，并研究了其对水溶液中Pb(II)的吸附性能.主要采取SEM、XRD、BET、FTIR和TGA对改性前后ATP的物理结构和化学组成进行测试分析；通过单因素静态实验,探讨了吸附时间、吸附剂用量、温度、Pb(II)初始浓度等因素对改性ATP吸附Pb(II)性能的影响.结果表明吸附时间80 min,吸附剂用量0.35 mg·L-1,温度35 ℃，pH为6,初始浓度100 mg·L-1时平衡吸附量为241.4 mg·g-1.

凹凸棒石； 表面改性； 吸附性能； Pb(II)

0 引言

冶金、电镀、化工、石油精炼等工业废水中含有铅、镉、汞多种有害重金属离子.其中铅主要经消化道及呼吸道被人体吸收,对造血系统、神经系统、消化系统造成损害.治理废水污染的传统方法虽有很多,但吸附法因其高效、简便、易操作而被广泛采用.

凹凸棒石(ATP)是一种含有晶质水合镁、铝酸盐的粘土矿物[1].ATP比表面积大、来源广、成本低、储量丰富,尤其在我国江苏盱眙县储量为8.9亿吨.ATP在重金属离子吸附、有机污染物吸附等废水处理领域得到越来越广泛的研究和重视.天然ATP是一种常见、廉价的吸附材料，但含有蒙脱土、石英、白英石及碳酸盐矿物等杂质，对Pb(II)的吸附量较低.笔者选用ATP,除对其常规提纯处理；还首次在表面接枝APTES,对Pb(II)的吸附效果显著.此改性过程为一步改性，过程简单，影响因素较少.

1 实验原理及方法

1.1实验试剂及仪器