凹凸棒石—一种工业矿物

在我国凹凸棒石粘土属于一种宝贵的粘土资源,具有工业储量的矿床主要分布在苏皖交界地带,如江苏的盱眙、六合,安徽的嘉山、来安、全椒等境内。由于凹凸棒石具有特殊的晶体结构和许多优良的物理化学性能,从而得到广泛的应用。近年来,人们对凹凹棒石粘土的研究程度进一步深入,特别是在应用开发研究方面进展较快。     

凹凸棒石基纳米氧化铁脱除硫化氢研究

以93%的盱眙凹凸棒和临泽凹凸棒为载体,淀粉糖苷非离子表面活性剂为分散剂,负载纳米氧化铁为活性组分制备脱硫剂。采用L18(2×73)正交试验和单因素试验,对气体流量为10ml/min的纯H2S气体,在不同条件下制备的脱硫吸附剂进行H2S气体脱除研究。结果表明:得到的纳米氧化铁为各种晶态型氧化铁,纳米氧化铁分散均匀,且其平均粒径小于10nm,脱除H2S的最大硫容为29.98%。利用红外(IR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对脱硫反应前后的脱硫剂进行表征并分析其脱硫机理。     

凹凸棒石与Zn^2＋的长期作用研究

以凹凸棒石与Zn2＋为例研究粘土矿物与重金属离子长期作用过程,并运用高分辨透射电镜和X射线衍射分析粘土矿物与重金属离子长期作用的次生物相。结果表明：Zn2＋与凹凸棒石的长期作用是一个二阶段的过程,初始阶段为快速吸附作用,其后表现为慢速沉淀反应。高分辨透射电镜和X射线衍射分析表明,凹凸棒石与Zn2＋的长期作用过程中,具有纳米矿物特性的凹凸棒石表面快速水化,提高了悬浮液的pH值,诱导Zn2＋水解沉淀。而后,凹凸棒石缓慢溶解释放Al3＋和SiO44-与Zn（OH）2沉淀反应,形成Zn-A1双氢氧化物和异极矿。这一结果对认识土壤环境中重金属与粘土矿物的作用及重金属的归宿具有重要意义。     

凹凸棒石黏土处理受污染原水的应用研究

针对目前水源污染比较普遍、水厂原水水质不断恶化的情况,在常规处理工艺的基础上,选择投加凹凸棒石黏土处理受污染的原水。介绍了凹凸棒石黏土的性能,对受污染原水进行了试验研究,并阐述了投加凹凸棒石黏土处理受污染原水的优点。     

改性负载MnO凹凸棒石的脱硫实验研究

以改性甘肃临泽凹凸棒石(GATP)为载体,用浸渍法制备负载型MnO/凹凸棒石脱硫剂(MnO/GATP),考察酸化条件、活化温度及粒径等因素对脱硫剂脱硫效果的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)及X射线荧光光谱(XRF)等手段进行表征.结果表明,采用400℃焙烧2.5h制备的含MnO 27.75％的MnO/GATP,在H2S气体流量为20(ml·min-1)时的最大穿透硫容可达到26.6％.经FTIR和XRD表征,制备的MnO/GATP在常温常压下主要将硫化氢转化为MnS和单质硫,该负载型脱硫剂具有较强的吸附性能和催化脱硫能力,脱硫效果优于复合型凹凸棒石脱硫剂.     

H_2O_2增效TiO_2/凹凸棒石光催化体系降解亚甲基蓝

以钛酸四丁酯为前驱体,天然凹凸棒石为载体,采用溶胶凝胶法制备了TiO_2/凹凸棒石复合光催化剂,并用XRD、TEM对其进行表征.以亚甲基蓝染料为模拟污染物,采用300 W汞灯为紫外光源,以光催化实验来评价该催化剂的活性,并研究了H_2O_2的引入对光催化活性的影响.实验结果表明,H_2O_2能显著提高染料的脱色效率:亚甲基蓝的初始浓度为50 mg/L,催化体系为2 mmol/L H_2O_2+0.5 g/L TiO_2/凹凸棒石+UV(紫外线),光催化10 min后其脱色率为95%,相对于单独的0.5 g/L TiO_2/凹凸棒石+UV催化体系,其脱色率提高了约50%.全波段扫描显示,加入H_2O_2后,亚甲基蓝在290 nm对应的苯环吸收蜂急剧下降,665 nm对应的最大吸收峰则近乎消失,且没有新的吸收峰产生.     

水分和养分供应对凹凸棒石复配苔藓结皮生长的影响

为了评价生物固沙材料在不同水分和养分供应条件下的应用效果,对沙漠苔藓结皮和含凹凸棒石固沙材料的叶绿素和生长进行了研究。结果表明：人工培养苔藓结皮与固沙材料的最佳配比为1∶1,由接种在沙面上的生物固沙材料的叶绿素a含量、强度和厚度决定。凹凸棒石显著提高了接种生物固沙材料的强度、叶绿素a含量和厚度。3种养分供应方式和3种模拟干旱区的间歇供水方式均能显著提高人工生物型结皮的厚度和强度。50%的养分处理是最佳的养分供应方式。接种生物固沙材料在隔天供水条件下具有较高的厚度和强度。较短的供水和养分供应间歇有利于沙漠生物结皮的生存和繁殖。     

不同量剂凹凸棒石粘土对镉污染菜地的修复实验

凹凸棒石具有较大的比表面积和超强的吸附性能,向土壤中施加一定量的凹凸棒石粘土,会使土壤中有毒重金属元素失去活性,并能有效地阻止其向农作物转移,确保农产品安全。本次试验,利用凹凸棒石粘土特有的物化性能,对八卦洲Cd含量超标的土壤进行了修复试验研究。结果表明,在Cd超标的土壤中施加适量的凹凸棒石粘土矿物,能使芦蒿中的Cd含量降低46%,并且土质及农产品的产量均没有受到不良影响。     

凹凸棒石粘土吸附铀的性能研究及应用

本文研究了凹凸棒石粘土吸铀的酸度,吸附速率、肿附反应热焓吸附容量等性能,确定了吸附铀的最佳条件,并采用动态法片处理了含铀废水,效果良好,钱的去除率在９９．９５％以上,排放液中的铀的残余浓度达到国家规定的０．０５ｍｇ／Ｌ排放标准。