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目前文献报道的用膨润土作为净水剂研究有很多,但是大部分对其改性进行了深入的研究,对于净水过程中的动态吸附过程和再生过程研究少,实际应用不甚理想。本文采用聚丙烯酸-丙烯酸钠复合膨润土填充到固定床中对水中的镉离子和铅离子的动态吸附和再生进行了分析研究。在已有合成小量实验的基础上对合成实验进行了放大100倍,其他合成条件为:丙烯酸中和度为20%,反应温度为80℃,反应时间3h。实验采用了该方法合成的聚丙烯酸-丙烯酸钠复合膨润土,研究了其对不同浓度镉离子的吸附。该吸附过程适用于Langmuir吸附等温模型,Freundlich吸附等温模型和Lagergren准二级动力学模型。通过对动态吸附过程的研究,表明BDST模型能够较好的预测不能操作条件下的穿透曲线。建立了聚丙烯酸-丙烯酸钠复合膨润土动态吸附模型,并用有限差分法处理方程,通过matlab求其数值解。计算结果表明应用固定床吸附动力学模型和有限差分法能较好的预测低初始浓度和流速下的穿透曲线。两种模型对镉离子的动态研究能获得可靠的数据,对聚丙烯酸-丙烯酸钠复合膨润土的吸附工程设计有一定的指导意义。对已经吸附饱和的复合膨润土进行了静态解吸、再生和连续解吸、再生。选取酸和碱作为解析剂,以盐作为再生剂进行再生,对再生的酸浓度和盐浓度进行了研究。结果表明,用碱解吸再生的复合膨润土变得疏松膨大,有部分膨润土溶解出来,溶液变得浑浊,再生效果非常差;用酸和盐对复合膨润土的解吸、再生都有较好的效果,其中浓度为1mol/L的HCl作为解吸剂和1mol/L的NaCl再生剂再生以后的得到的产品结构稳定,而且吸附能力良好,解吸时间2h和再生2h即可;其中浓度为1mol/L的HCl和1mol/L的NaCl动态解吸和再生结果良好,对聚丙烯酸-丙烯酸钠复合膨润土的循环利用有一定的借鉴意义。用复合膨润土对镉离子吸附研究基础上,对铅离子进行了吸附研究。该吸附过程同样适用于Langmuir吸附等温模型,Freundlich吸附等温模型和Lagergren准二级动力学模型,该复合膨润土对铅离子的饱和吸附量为102.3mg/g。用BDST模型和matlab预测了不同操作条件下的穿透曲线,效果良好,表明这两种模型能够预测该复合膨润土吸附其他重金属离子。