羟基铝柱撑蛭石的制备及其吸附磷酸根性能研究  

The Preparation and Application of Al-pillared Vermiculite in Phosphate Adsorption

作　　者：刘勇[1] 李晖[2] 张永丽[3] 祝晓红[1] 

机构地区：[1]四川大学分析测试中心,四川成都610064 [2]四川大学化学工程学院,四川成都610065 [3]四川大学建筑与环境学院,四川成都610065

出　　处：《四川大学学报（工程科学版）》2008年第4期77-82,共6页Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition)

基　　金：四川大学青年基金资助项目(0100805505009)

摘　　要：采用新疆尉犁蛭石矿,依次经过HNO3酸化,600℃灼烧,草酸酸化,NaCl交换,再用Keggin离子插层,得到了羟基铝柱撑蛭石。进而将此改性蛭石用于吸附磷酸根,讨论了溶液pH值、吸附剂用量、吸附时间、磷酸根浓度、温度对吸附平衡的影响,考察了吸附机理。结果表明,pH3条件下,改性后的蛭石对磷酸根的去除效果较原蛭石好,0.2 g柱撑蛭石对25 ml浓度为0.5 mmol.L-1磷酸根的去除率为98.0%,达到了废水排放的标准。羟基铝柱撑蛭石对磷酸根的吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,计算值与实测值吻合甚好,相关系数(R2)达到0.9961。在磷酸根浓度为0.5~5.0 mmol.L-1范围内,羟基铝柱撑蛭石对磷酸根的吸附平衡符合Langmuir方程。温度升高,吸附量增大。表明该吸附反应是吸热反应,求出反应的焓变△H=5.583 kJ.mol-1,熵变△S=52.59 J.mol-1.K-1,吉布斯自由能变化△G分别为?9.29(10℃)、-10.40(30℃)、-11.06(45℃)、-11.96(60℃)kJ.mol-1。The natural vermiculite supplied from Weili miner of Xinjiang was submitted to an nitric acid treatment followed by calcinations,oxalic acid treatment,and sodium form by ion exchange,which results in the increase of the framework Si/Al ratio,the reduction of the layer charge density,and the conversion of the vermiculite into a form of sodium-vermiculite.Then the Al-pillared vermiculite was obtained by contact with the aluminum pillaring solution.Furthermore,phosphate sorption experiments were carried out fo...

关 键 词：羟基铝柱撑蛭石 X射线衍射 磷酸根 吸附 

分 类 号：O647.31[理学—物理化学]