不同改性蒙脱土的制备及其对土壤中重金属的稳定化作用研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zane35
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稳定化技术是土壤重金属污染修复的主要技术,稳定化材料是影响处理效果的关键因素。高效的、低廉的稳定化处理材料,既能提高对土壤中重金属的稳定化效果,又能有效地降低修复工程的费用。本论文以天然蒙脱土为材料,采用酸、热、有机和无机等改性方法进行改性,制备了不同的蒙脱土改性材料,对其结构和性能进行了测试。在此基础上,利用模拟土壤研究了三类改性蒙脱土对土壤中重金属的稳定化处理效果。  首先将蒙脱土进行提纯、分离及钠基化改性,获得高反应活性的钠基化蒙脱土,然后采用酸、热、有机和无机等多种改性方法对钠基化蒙脱土进行改性。利用X衍射射线仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、比表面积测定仪(BET)、Zeta电位仪等对所制备的改性蒙脱土的结构、比面积、表面电荷等进行测试和表征。结果显示:(1)蒙脱土经过酸、热、有机和无机等方法改性后均出现特征峰,层间距发生变化,表明改性成功;(2)有机改性后的蒙脱土,特别是十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)改性后的蒙脱土,层间距增大、膨胀明显、表面平滑;比表面积变小;随HDTMA改性量增加,改性蒙脱土表面电荷由负变正;(3) Al柱撑改性蒙脱土的比表面积增大、表面电荷变化明显;(4) Fe-Al柱撑改性蒙脱土的柱撑结构明显,层状结构剥离分解成薄晶片,随Fe含量增加,比表面呈现先增大后减小的趋势。  HDTMA改性蒙脱土的稳定化实验表明:(1)HDTMA改性剂用量为蒙脱土阳离子交换量(CEC)的2倍时,改性蒙脱土对土壤中Cr(Ⅵ)的稳定化率均超过95%;(2)HDTMA改性蒙脱土对Cr(Ⅵ)稳定化机理主要是交换性吸附作用。  Al柱撑改性蒙脱土的稳定化实验表明:(1)羟基铝(ALOH)柱撑改性蒙脱土对土壤中Cr(Ⅵ)的稳定化率高达70%,而铝聚合体(Al13)和热改性的铝聚合体(H-Al13)蒙脱土对Cr(Ⅵ)的稳定化率分别为18%、16%;(2)三种Al柱撑改性材料对阳离子型重金属的稳定化效果由高到低顺序为:H-Al13> Al13>ALOH,其中H-Al13、 Al13和ALOH对镍的稳定化处理率分别为80%、72%、32%,对铜的稳定化率分别为75%、65%、24%,对锌的定化处理率分别为69%、43%、18%,而对镉的稳定化率则分别为3%、2%、1%。  Fe-Al柱撑改性蒙脱土的稳定化实验表明:(1)Fe-Al柱撑改性能显著提高蒙脱土的稳定化处理效果,对Ni、Cr、Zn、Cd和Cu的稳定化效果相对于钠化蒙脱土分别提高了890%、600%、100%、90%和80%;(2)热处理可有效提高Fe-Al柱撑改性蒙脱土对土壤重金属的稳定化效果,经300℃焙烧后Fe-Al柱撑改性蒙脱土,其结构被破坏,表面出现较多孔隙。
其他文献
废水中污染物的去除一直以来是环境工作者关注的焦点,然而目前的降解方法忽略了污染物本身所携带的化学能,研究开发一种既可以降解污染物又能够充分利用其自身化学能的新方法,不
火力发电厂是我国最主要的烟气排放源,会产生大量的SO2及Nox,给大气环境造成了很大的危害.介绍了目前几种常见的烟气脱硫技术,并对一些新兴脱硫技术进行了展望.
在润滑工程领域,润滑油添加剂已经被广泛的应用于各种润滑油中,它们起到了减小摩擦系数,降低磨损量甚至对摩擦表面损伤部位进行修补的功能。近年来,纳米材料的出现为润滑油添
本研究针对目前国内甲板防滑涂料附着力低、易老化、低温性能差等问题,通过研究环氧树脂对聚氨酯(PU)基体改性的影响,研究碳化硅(Si C)短纤维的制备、改性及SiC纤维增强的新型复合防滑剂设计,优化、确定涂料最优配方,成功地研制出了一种附着力大、防滑性优异的SiC纤维增强的聚氨酯系甲板防滑涂料。研究表明,采用一步加料法合成PTMG/MDI型聚氨酯预聚体,经环氧树脂E44改性后制备的环氧/聚氨酯(PU
水体有机污染是当前极令人重视的环境问题,其远期健康危害是近些年来的关注热点。我省位于长江下游地区,癌症发病率和死亡率居全国前列。我省的主要饮用水源同样受到有机污染
为提高饮水安全性,各国专家学者们对水体硝酸盐污染修复进行了大量研究,但是其低碳源、贫营养的条件抑制生物反硝化,成为瓶颈问题。外加碳源的方法增加了投加成本并带来二次
学位
多层陶瓷电容器(MLCC)由于其体积小,温度稳定性和电压稳定性好而得到了越来越广泛的应用,尤其是在日常的电子消费品中,如手机,电脑,PC-TV等。而铁电-铁磁耦合材料由于其磁、电
聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)具有优良的耐高温性能、耐焰性与可纺性,被广泛地应用于产业用和服用纺织品,在耐高温的场合,更是有着不可替代的作用。随着高性能纤维需求的不断提高,间
学位
含砷尾矿占用大量土地,并向环境释放砷,带来一系列环境与健康问题。通过种植与收获超富集植物去除土壤或尾矿中的砷,减少砷污染,已被证明是一种极具潜力的修复技术。研究砷超富集
镁合金具有比重小、比强度比刚度高、阻尼减震性能优良、切削加工性能好、电磁屏蔽能力强、尺寸稳定和容易回收等诸多优点,近年来已成为汽车、通讯电子和航空航天领域重要的轻