改性膨潤土吸附處理含企業(yè)培訓(xùn)cr(vi)廢水的研究

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1、改性膨潤土吸附處理含企業(yè)培訓(xùn)Cr(VI)廢水的研究引言　隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，尤其是電鍍、皮革等行業(yè)的發(fā)展，六價(jià)鉻廢水的污染越來越嚴(yán)重，如何處理含鉻廢水，已成為我國研究工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。處理含鉻廢水的各種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。吸附法具有處理容量大、可去除各種金屬離子和酸根離子、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在仍是治理含鉻廢水的主要方法之一。目前常用的吸附劑為活性炭，但因活性炭吸附劑存在明顯的缺陷:(l)價(jià)格昂貴;(2)選擇性差，使用范圍有限;(3)再生設(shè)備少，費(fèi)用高，再生困難。為了克服活性炭吸附法上述缺陷，研制價(jià)格低廉，選擇好，容易再生的系列水處理凈化新

2、材料成為目前研究開發(fā)的熱點(diǎn)。而改性膨潤土具有比表面積大，吸附性能良好的特點(diǎn)，功能與活性炭媲美，又具有儲(chǔ)量豐富，來源廣、成本低的有利因素，因此，改性膨潤土做為吸附劑去除廢水中的鉻，有巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益?！　?.項(xiàng)目研究內(nèi)容及應(yīng)用意義　　膨潤土作為一種新型廉價(jià)的水處理吸附劑,具有資源豐富、加工簡(jiǎn)單、衍生性能強(qiáng)、吸附效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于環(huán)境污染控制和修復(fù)領(lǐng)域。目前國內(nèi)外對(duì)膨潤土的性能研究較多。本研究擬從膨潤土的衍生入手，研究改性膨潤土與重金屬的吸附解吸附機(jī)理。　　本項(xiàng)目研究改性膨潤土吸附處理含Cr(VI)廢水，首先對(duì)膨潤土改性，探究改性后膨潤

3、土的性能的改變，分別研究膨潤土用量、溶液PH值、攪拌時(shí)間等因素對(duì)改性膨潤土吸附效果的影響，分析總結(jié)出改性膨潤土吸附含Cr(VI)離子的最佳條件組合，并探究改性膨潤土吸附規(guī)律，找出最大吸附能力，分析吸附效果?！　”卷?xiàng)目研究以膨潤土為研究載體，制備改性膨潤土，研究其與重金屬污染物的反應(yīng)機(jī)理，探索改性膨潤土處理重金屬污染物的工業(yè)廢水的方法與應(yīng)用，創(chuàng)造一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。　　2.項(xiàng)目特色與創(chuàng)新　　本項(xiàng)目主要研究改性膨潤土吸附處理含Cr(VI)廢水，并分析總結(jié)出改性膨潤土的吸附最佳條件，探究總結(jié)膨潤土的吸附規(guī)律，分析膨潤土的吸附性能。選擇了現(xiàn)在擁有一定價(jià)值

4、潛力的膨潤土作為主要對(duì)象，并且研究其對(duì)廢水凈化的價(jià)值，而這正是目前水處理凈化新材料這個(gè)研究開發(fā)的熱點(diǎn)，并符合了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。　　3.項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)材料和方法　　3.1實(shí)驗(yàn)材料　　原子吸收分光光度計(jì)；攪拌器；高速離心機(jī)；調(diào)速多用振蕩器；電子天平；分液漏斗，錐形瓶，試管若干?！　?.2實(shí)驗(yàn)方法　　3.2.1實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法―原子吸收光譜法（AAS）　　原子吸收光譜（AtomicAbsorptionSpectroscopy，AAS)，即原子吸收光譜法，是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對(duì)紫外光和可見光范圍的相對(duì)應(yīng)原子共振輻射線的吸收強(qiáng)度來定量被測(cè)元素含量為基礎(chǔ)的分析方

5、法。　　3.2.2實(shí)驗(yàn)主要操作方法―控制變量法　　4.項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析　　4.1吸附劑的用量對(duì)去除率的影響　　取配制的溶液濃度為80mg/L的含Cr（VI）溶液各100ml，pH值控制在6.0左右，分為6組，分別加入不同量的改性膨潤土，在室溫下攪拌25min，進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，得到膨潤土添加量對(duì)Cr（VI）的去除率的影響，結(jié)果如圖所示　　分析數(shù)據(jù)圖表可知，三價(jià)Cr的去除率隨改性膨潤土的用量的增大而增加，當(dāng)改性膨潤土用量達(dá)到2.0g―2.5g時(shí)，其去除率達(dá)到90%―94&，再隨用量的增加，去除率增加趨勢(shì)逐漸變緩趨于穩(wěn)定。這主要是因?yàn)槲竭_(dá)到平衡所致。因此，為達(dá)到最佳

6、效果，以后試驗(yàn)時(shí)加入的膨潤土用量控制在2.0g?！　?.2PH對(duì)去除率的影響　　分別向8只盛有100ml的80mg/L含Cr(VI)溶液的燒杯中各加入2.5g有機(jī)膨潤土，用HNO3和NaOH調(diào)節(jié)pH值分別為3、4、5、6、7、8、9、10于室溫下攪拌30min，得到pH值對(duì)Cr(VI)的去除率的影響，結(jié)果如圖　　圖表2　PH值對(duì)改性膨潤土的吸附性能的影響　　由圖可見，pH值對(duì)有機(jī)膨潤土的處理效果影響較大。Cr的去除率隨著pH值的增大而降低，當(dāng)PH在3.0~5．0范圍內(nèi)，處理效果很好，Cr(Ⅵ)的去除率均達(dá)到88%―90%，當(dāng)pH值繼續(xù)增大時(shí)，去除率則減小，在酸

7、性條件下鉻離子的去除效果較好，而在堿性條件下，鉻離子的吸附效果較差?！　∑湓蚩赡苁牵涸谒嵝越橘|(zhì)中，Cr主要以Cr2O一或CrO一形式存在，而且，膨潤土在酸性條件下凝聚性強(qiáng)，吸附后絮凝沉降易分離。在強(qiáng)酸中，溶液中H濃度過大，占去膨潤土表面吸附位，使改性土的吸附能力受到了限制，Cr的去除率不是很高。隨著pH值的增加，膨潤土端面離解出更多OH一離子，使表面上的正電荷增大密集，利于吸附。但當(dāng)pH值繼續(xù)增加，溶液中OH一濃度過大，中和了有機(jī)土表面所帶的部分正電荷，從而使有機(jī)土表面部分帶負(fù)電荷，靜電斥力不利于吸附CrO一，結(jié)果對(duì)Cr(VI)離子去除能力下降，而且膨潤土在

8、堿性條件下絮凝性下降，造成分離困難J。