论文部分内容阅读
本研究以一种天然粘土矿物—膨润土为吸附剂对含Ni2+废水进行吸附研究。首先对三种不同产地的天然膨润土的组成及性能进行对比分析，筛选出试验所需的膨润土样品，然后利用高速离心法对原矿进行提纯，得到提纯膨润土样品作为吸附剂对含Ni2+的废水进行吸附试验。研究了不同影响因素下膨润土对Ni2+的吸附性能，根据所得的试验结果并结合吸附热力学及动力学的研究结果及各种表征手段对吸附机理进行探讨，最后对吸附了Ni2+后的膨润土进行解吸研究。 不同影响因素对膨润土吸附Ni2+的研究结果表明：膨润土对Ni2+的吸附效率与溶液中Ni2+的初始浓度、溶液体积呈负相关，与振荡速度关系不明显，与膨润土投加量、吸附温度呈正相关，溶液离子强度能显著影响膨润土对Ni2+的吸附，pH值对吸附效率的影响是多重的，相对其他因素而言更加复杂。膨润土对 Ni2+的吸附速率非常快，10min左右吸附效率便可超过70%，平衡吸附效率可达97.8%（初始浓度为50mg/L时）。溶液体积为40mL，膨润土投加量大于0.5g时对应的吸附效率均达到90%以上。膨润土对Ni2+的吸附效率随着pH值的增加而上升。 等温吸附研究结果表明，膨润土对Ni2+的吸附符合Langmuir等温模型，热力学研究结果表明膨润土对Ni2+的吸附属于自发的吸热反应，动力学研究结果表明膨润土对Ni2+的吸附过程符合准2级动力学方程。在膨润土吸附Ni2+的过程中起作用的机制主要包括离子交换作用、外界表面配合作用及水解沉淀作用（碱性条件下）。吸附Ni2+后的膨润土可以在酸性溶液及盐溶液中进行解吸，提高温度以及采用超声波有助于解吸过程中解吸速率及解吸效率的增加，解吸效率最高可达90%左右。膨润土吸附Ni2+后的解吸过程符合准2级动力学方程，解吸再生后的膨润土对Ni2+仍具有较高的吸附性能。