有机坡缕石黏土对活性染料的吸附性能

由阴、阳离子表面活性剂对坡缕石黏土改性,通过静态吸附实验研究了有机坡缕石黏土对活性红的吸附性能,探讨了吸附平衡和吸附机理。结果表明,表面活性剂改性可增强坡缕石黏土表面的疏水性,影响ζ电位,适当配比的阴阳离子表面活性剂改性坡缕石黏土对活性红有协同吸附作用,吸附等温线呈非线性,符合Langmuir方程和Freundlich方程,ΔH为-12.23 k J/mol,吸附不存在强化学作用,是分配作用和氢键力、偶极间力及范德华力等多种作用的结果。     

坡缕石吸附水中阳离子桃红FG染料的热力学研究

研究了纯坡缕石对水中阳离子桃红FG染料的吸附热力学及其机理。结果表明：在298．328K和实验浓度范围内,纯坡缕石对水中阳离子桃红FG染料的吸附是吸热过程,吸附等温线符合Langmuir方程。根据热力学函数关系计算出坡缕石对阳离子桃红FG的吸附焓变为0．49kJ／mol,吉布斯吸附自由能改变量为-27．48-30．29kJ／mol,吸附自由能的变小是阳离子桃红FG染料在纯坡缕石上吸附的推动力,吸附熵变为93．85J／rnolK。     

气体吸附法测定坡缕石的比表面积

坡缕石（Ｐ）是一种含水镁铝硅酸盐矿物,具有层链状的晶体结构。本文采用气体吸附法测定了安徽嘉山地区坡缕石的比表面积,结果证明,坡缕石具有较大的比表面积,其数值在１３０ｍ~２／ｇ左右,为凹凸棒粘土的开发应用研究提供了十分有用的参数。     

坡缕石对Zn^2＋的吸附性能及吸附工艺条件优化研究

从坡缕石粘土提纯人手，进行了坡缕石吸附Zn^2 的实验研究，结果表明坡缕石对水中Zn^2 的吸附性能主要受振荡速度、吸附时间、溶液pH值、吸附剂用量等因素影响，30℃时坡缕石对Zn^2 的等温吸附曲线同时符合Langmuir方程和BET方程。在本实验条件下，坡缕石对水中的Zn^2 (20mL，Zn^2 浓度均为50mg／L)的最佳吸附工艺条件为：振荡速度150r／min，吸附时间120min，吸附剂用量0．120g，溶液pH为6．2，此条件下去除率达到T95．5％。     

海泡石,人造沸石吸附性质的实验

在室温、常压条件下、运用兰德利胥公式开展海泡石、人造沸石对Ｃａ＾２＋、ＮＨ４＾＋，Ｆ＾－的吸附性质实验研究，分别获得它们的吸附等温曲线，计算出它们的Ｋ值，比较吸附能力大小。用不同方法分别对海泡石、人造沸石进行预处理。实验结果表明，预处理后的海泡石、人造沸石的吸附能力明显增强，对进一步开发，利用海泡石、人造沸石具有实际的意义。     

坡缕石粘土对有机染料的吸附热力学研究

将甘肃靖远坡缕石粘土分离提纯,通过静态吸附实验,研究了坡缕石对水中有机染料亚甲基蓝、结晶紫和苯胺蓝的吸附等温线,探讨了吸附热力学特征.实验结果显示,在实验温度范围内3种染料在坡缕石上的吸附在30 min可达平衡,吸附等温线均能较好符合Langmuir模型,饱和吸附量大小顺序为:结晶紫＞亚甲基蓝＞苯胺蓝;吸附均为吸热过程,亚甲基蓝、结晶紫和苯胺蓝的吸附焓分别为15.52、9.26和2.59 kJ/mol;吸附Gibbs函数约为-35～-30 kJ/mol,吸附熵均大于零,吸附是自发过程.     

铜在坡缕石中的吸附位置和吸附机理研究

对四个吸附铜的坡缕石的解吸附实验研究表明,被解吸附的铜来自于坡缕石的表面和纤维状晶体的网状空隙。吸附铜的坡缕石的X射线光电子能谱（XPS）上出现了932．5eV和933．7eV的光电子峰,表明坡缕石表面的铜以Cu^＋和Cu^2＋的形式存在;傅立叶变换红外吸收光谱（FTIR）上八面体离子的吸收峰出现规律性偏移,其中Mg3OH和Al2□OH吸收峰向高频方向移动了3～5cm^-1,部分铜离子进入到坡缕石的晶体结构的通道中;电子顺磁共振谱上（ESR）出现了g=2．34、2．12、2．08和2．05等4个信号：表明铜离子位于H^＋难以到达的位置。吸附铜的坡缕石的矿物学研究及其解吸附实验的结果均表明铜在坡缕石中以3种形式存在：①以Cu^＋和Cu^2＋的形式吸附在坡缕石纤维的表面,与坡缕石表面的悬空氧成键;②以ECu（H2O）4]^2＋的形式存在于坡缕石的晶体结构的微空腔中（通道）;③以Cu^2＋的形式存在于坡缕石晶体结构中的硅氧四面体六元环的底部或八面体位。     

海泡石对碱金属离子的吸附性能研究

本文对湖南浏阳、北京延庆地区热液型海泡石的物化性能、活化处理工艺条件及其对Na^ ,K^ ,Ca^2 离子的吸附作用进行了研究。实验表明，酸处理的方法可以有效地提高海泡石对Na^ ,K^ ,Ca^2 离子的吸附能力，并且通过正交实验得到最佳酸化工艺条件为：酸化时间为2h，酸的浓度为5％，液固比为35：1，经酸处理的海泡石可以有效地降低饱和Ca(OH)2溶液中Na^ 含量，这为海泡石作为掺和料吸附混凝土细孔中游离的碱性阳离子，抑制混凝土的碱－骨料不良反应的发生提供了实验依据。     

酸处理对坡缕石结构及其苯吸附性能的影响

酸化粘土矿物在环境污染物的治理方面有广泛的应用。本文研究了酸处理对坡缕石结构的影响,以及酸化坡缕石对典型挥发性有机污染物苯的吸附性能。结果表明,坡缕石晶体有较强的抗酸性,酸活化明显提高其比表面积与孔容,但其最可几孔径大小不会发生变化。盐酸对坡缕石的溶蚀主要发生在端面及外表面,硅溶出产生的无定型二氧化硅仍保持原坡缕石的棒状形貌。酸活化可提高坡缕石在低压区与高压区内对苯的吸附量,分别比原土提高了35.2%和19.9%。低压区吸附占主导作用的是比表面积与微孔体积,而吸附剂表面对有机物的亲和性在中压区占主导,高压区吸附则以介孔与大孔为主。     

坡缕石酸活化废液石灰中和法制备LDH的吸附性能研究

利用坡缕石粘土酸活化废液制备层状双氢氧化物（LDH）可以有效地解决活性白土生产过程产生的废酸液污染。研究了石灰中和坡缕石粘土酸活化废液合成LDH方法，以及制备的LDH材料对CrO^2-4和PO^3-4的吸附作用。结果表明：利用坡缕石粘土酸活化废液合成的LDH对PO^3-4主一的吸附能力比对CrO^2-4吸附能力强，对CrO^2-4、PO^3-4吸附性能接近于国外商品级LDH的性能，CrO^2-4、PO^3-4的吸附等温线符合Freundlich方程，LDH焙烧后对CrO^2-4、PO^3-4吸附能力比焙烧前有很大程度提高。     

凹凸棒石粘土吸附废水中污染物机理探讨

凹凸棒石是链层状硅酸盐,具有0.38nm×0.63nm的孔道。许多研究者据此都把凹凸棒石粘土吸附废水中污染物的机理解释为凹凸棒石具有微孔道和较大的比表面积,并且这一解释被普遍接受。作者根据凹凸棒石矿物晶体结构和吸附选择性以及吸附实验研究认为,由于凹凸棒石孔道直径小于大多数分子及水合离子的直径,除少数简单分子和离子外,多数分子和离子都不能进入凹凸棒石孔道,而且凹凸棒石内孔道选择性优先吸附水分子,因而在 多数水处理中,凹凸棒石对吸附质的吸附不是内表面吸附,而是外表面吸附。并且这种外表 面吸附属于凹凸棒石的胶体和离子交换吸附。除了溶液的pH值等介质条件外,共存胶体蒙脱石和凹凸棒石的相互作用可能对凹凸棒石粘土的吸附性能起重要作用。     

坡缕石粘土对Cu2+的吸附热力学

将坡缕石粘土分离提纯后作为吸附剂,通过对水中Cu2+的静态吸附实验,考察了时间及介质pH值对吸附效果的影响,并对吸附平衡和吸附热力学特征进行了探讨。结果表明:在实验条件下坡缕石粘土对水中的Cu2+离子具有较强的吸附作用,吸附平衡时间约为60 min,pH值对吸附效果有显著的影响,吸附量随pH值的升高而增加,当平衡溶液pH>7时吸附率超过99%;吸附平衡与Langmuir方程的符合程度优于D-R方程和Freundlich方程,由Langmuir方程拟合饱和吸附量为33.0～34.0 mg/g,由D-R方程得平均吸附能Es为13 kJ/mol,吸附过程为离子交换反应;吸附过程吸热,吸附焓为16.97 kJ/mol,吸附Gibbs函数在-27～-24 kJ/mol之间,吸附熵大于零,吸附过程可自发进行。     

Adsorption Kinetics of Methylene Blue from Aqueous Solutions onto Palygorskite

The adsorption kinetics of methylene blue from aqueous solutions on purified palygorskite was investigated. The kinetics data related to the adsorption of methylene blue from aqueous solutions are in good agreement with the pseudo-second order equation in ranges of initial concentration of 120-210 mg/L, oscillation speed of 100-200 r/min and temperature of 298-328K. The experimental results show that methylene blue is only adsorbed onto the external surface of purified palygorskite, and the apparent adsorption activation energy is 13.92 kJ/mol. The relatively low apparent adsorption activation energy suggests that the adsorption of methylene blue involves in not only a chemical, but also a physical adsorption process, and it is controlled by the combination of chemical adsorption and liquid-film diffusion.     

活化处理中坡缕石结构变化与性能关系的研究

以活化坡缕石作为吸附剂的应用已经十分广泛,活化方法一般有酸活化和焙烧活化,本文用X射线衍射和红外光谱分析,研究了纤维状坡缕石和土状坡缕石经HCl活化和焙烧活化后晶体结构的变化,结果表明,HCl活化对纤维状坡缕石结构没有影响,而土状坡缕石则不然,当HCl浓度为1.0mol/L时,呈人面体配位的阳离子部分坡H^-取代或溶出,导致晶胞参数减小,当HCl浓度为1.5mol/L时,出现人面体片坍塌,游离出SiO2,结构出现较大破坏,对进一步提高活性没有贡献,在350℃及以上温度焙烧活化会使坡缕石晶体结构产生明显破坏,分解氧化形成的Fe2O3使其脱色率明显下降。     

用红外吸收光谱法研究海泡石的热相变

本文采用红外吸收光谱分析方法，对湖北广济海泡石的热相变过程进行了研究。研究 ３００℃以下，海泡石的结构保持稳定：３００－８００℃，海泡的结构发生畸变，形成海泡石酐相；８００℃以上，海泡石的结构被破坏，形成新的矿物相斜顽辉石和方英石。     

水悬浮体系中凹凸棒石与Cu2+作用机理

研究矿物吸附重金属性能和机理,对正确认识矿物吸附性质、环境矿物材料应用研究以及重金属环境化学行为具有重要理论和实际意义。凹凸棒石是重要粘土矿物之一,也是重要的环境矿物材料,其吸附净化功能潜在应用受到广泛关注。在制备凹凸棒石纯样基础上,进行了凹凸棒石吸附Cu^2 单因素实验,吸附前后溶液pH值变化观测和吸附Cu^2 后凹凸棒石表面结构高分辨透射电镜调查。结果表明,从表面来看,凹凸棒石对Cu^2 的吸附性能主要受振荡速度、吸附时间、初始溶液pH值、吸附剂用量等因素影响,但实际上,凹凸棒石对Cu^2 的吸附作用主要是凹凸棒石诱导的Cu^2 水解沉淀作用以及凹凸棒石(带负电荷)与氢氧化铜(带正电荷)正负电荷胶体颗粒的互相作用,这有别于严格意义的矿物界面吸附作用。产生这种作用的机制在于凹凸棒石属于天然纳米矿物材料,具有较高的表面化学活性,凹凸棒石一水悬浮体系中凹凸棒石表面水解呈现出碱性,结果导致吸附平衡水溶液pH值较初始水溶液有较大程度的升高,达到Cu^2 水解基本完全的pH条件.     

河南内乡西峡一带海泡石的研究

海泡石是一种层链状硅酸盐,是含水富镁的粘土矿物。该区海泡石矿层厚度一股为2～3厘米,海泡石的单个纤维长一般为几厘米,有的长达十几厘米。笔者对海泡石作了差热、X射线衍射、红外光谱、扫描电镜和化学全分析。它的化学成分为:SiO_2 56.16％,MgO 22.61％,H_2O±17.88％。海泡石是由白云质大理岩经构造破碎、分解使镁离子集中沉淀形成的。海泡石的用途较广,可以作为离子交换剂、吸附剂、催化剂、地热和深部石油钻井中的泥浆原料等。     

SAED and HRTEM Investigation of Palygorskite

The microstructure of palygorskite from Longwang Mountain of Xuyu County, Jiangsu Province, was studied by energy dispersive X-ray analysis （EDX）, selected-area electron diffraction （SAED） and high-resolution transmission electron microscopy （HRTEM）. The average composition of the palygorskite studied is （Si7.38A10.62） （A10.96Fe^3＋ 0.62Mg2.86 0.56）Ca0.03K0.06O20（OH）2（OH2）4, which is rich in Mg. Several SAED patterns from a single crystal of palygorskite were obtained with different zone axes. The polymorphs （monoclinic and orthorhombic） are unequivocally distinguished by distant interplanar angles, even though they possess similar sets of d-values. High-resolution images of three principal zones （[010], [100] and [110]） were obtained. The lattice fringes on HRTEM images along [010] have spacings of 0.319 nm. These fringes are interpreted as periodic alterations of two tetrahedral （T） sheets and one octahedral （O） sheet （-TT-O-TT-O-）. We have directly observed trioctahedral and dioctahedral individual palygorskite particles along [100]. They are all presented as dark lines along [001], but the width of dark lines corresponding to trioctahedral crystals （0.913 nm） is twice that of the dioctahedral ones （0.456 nm）. This is because the trans.sites are occupied by cations in trioctahedral palygorskite. The width of dark lines along [110] is 1.024 nm, a bit thinner than the theoretical spacing （1.044 nm）. This is because water molecules quickly leave the structure upon the irradiation by the electron beam.     

苏皖交界地区坡缕石的矿物学特征

本文对苏皖交界地区内沉积成因的坡缕石及全椒热液成因的坡缕石进行了物性、形貌、化学成分和晶体化学特征及结构特征的研究。研究表明，研究区内坡缕石的矿物学特征与美国凹凸堡的坡缕石一致，而有别于全椒热液型坡缕石，此外，对坡缕石的吸附性能也进行了讨论。