膨润土改性及对水中Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

[目的]提高膨润土对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能.[方法]采用氢氧化钠和壳聚糖对膨润土进行改性,分别得到碱改性膨润土(B-NaOH)、壳化膨润土(B-CS)和壳化碱改性膨润土(B-NaOH-CS).以钠基膨润土(B)为对照,利用红外光谱仪、扫描电镜和比表面积分析仪表征3种改性膨润土的理化性质,研究其对Cr(Ⅵ)的吸附性能.[结果]B-NaOH-CS中出现了强N-H吸收峰以及增强的C-H对称弯曲峰,同时B-NaOH-CS表面片状结构卷曲分散,层间孔隙增多,比表面积是其他膨润土的1.2倍以上.当Cr(Ⅵ)质量浓度为50 mg·L-1时,B-NaOH-CS对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量为1.03 mg·g-1,分别是B-CS、B-NaOH的1.26、1.84倍.描述膨润土吸附Cr(Ⅵ)的动力学过程,准二级动力学模型优于准一级动力学模型;描述膨润土吸附Cr(Ⅵ)的热力学过程,Langmuir等温模型优于Freundlich等温模型.热力学参数△H＞0、△G＜0、△S＞0,表明膨润土吸附Cr(Ⅵ)为吸热、自发、无序反应.B-NaOH在pH=7.0时对Cr(Ⅵ)的吸附量最大,B-CS、B-NaOH-CS在pH=3.0时对Cr(Ⅵ)的吸附量最大.[结论]B-NaOH-CS对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好,改性膨润土对去除Cr(Ⅵ)污染有重要作用.