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改性膨润土对废水中Cd2+的去除摘要:本文用淀粉和pva改性的膨润土去除废水中的cd2+取得了良好的效果,通过研究接触时间、振荡速度、膨润土的用量、ph值等因素对膨润土吸附能力的影响,得出最佳实验条件。实验结果表明,改性膨润土对cd2+具有良好的吸附性能。关键词:改性膨润土;吸附;cd2+;abstract:inthispaper,byusingstarchandpvamodifiedbentonitetoremovecd2+inwastewaterachievedagoodresult,basedontheresearchofcontacttime,shockvelocity,bentonitedosage,phvalueandotherfactorsonthebentoniteadsorptionability,findouttheoptimumexperimentalconditions.theresultsshowthat,modifiedbentonitehasgoodadsorptionpropertiesforcd2+.keywords:modifiedbentonite;adsorption;cd2+;镉作为一种有益于人类的重金属广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。但随着采矿、冶炼精炼和电镀工业的不断发展,大量的含镉废水排入河流而造成环境的污染。由于镉在环境中不能降解,具有很高的生物累计系数,在人体中的半衰期长达10至30年,它不断释放并产生持续毒性作用和累积效应,造成人体肾、骨骼损害,对生殖、免疫系统有毒副作用,并导致癌症发生。1955年日本发生的痛痛病就是镉污染造成的。目前治理镉污染的方法有化学沉淀法和吸附法。化学沉淀法处理镉的效能与水的ph值密切相关,如何准确控制污染水体的ph值以及污染水体ph值大于9.5时可能导致滤过水中铝超标带来次生的饮水卫生问题还未得到解决。吸附法是废水处理方法中的一类重要方法,目前常用的吸附剂为活性炭[1],因其吸附清除效果不高,且受到造价高,再生困难等限制,适用范围有限。天然膨润土具有良好的吸附、离子交换等性能[2],在工艺上具有投资小、方法简便易行的优点,且我国天然膨润土资源丰富、价格低廉,在废水处理中具有广泛的应用前景[3]。未经改性的膨润土比表面积和吸附能力较差,故一般用于废水处理的膨润土都要经过改性,增大其比表面积,提高吸附能力。本文将膨润土经去离子打浆,弃去石英杂质[4],沉积干燥后与淀粉、pva按照10:3:1的比例混合,先将淀粉-pva混合液加热到80℃反应30min,然后直接将膨润土加入其中,常温下搅拌30min,所得产物离心、漂洗、干燥后研磨粉碎备用[5]。1实验部分试剂和仪器膨润土(辽宁抚顺);淀粉分析纯(国药集团化学试剂有限公司);硫酸镉分析纯(国药集团化学试剂有限公司);原子吸收光谱仪zeenit700(德国耶拿公司);酸度计320型(梅特勒-托利多仪器有限公司);x-射线衍射仪d/max-2200vpc(rigaku);红外光谱仪magna560(尼高力公司);水浴恒温振荡器shc-c型(江苏江南仪器厂);真空干燥箱dzf-6020型(上海一恒科技有限公司);离心机tg18-ws(长沙维尔康湘鹰离心机有限公司)1.2实验方法将改性膨润土加入到制备好的cd2+溶液中,振荡吸附后离心,取上清液用原子吸收分光光度计测定上清液中cd2+浓度。实验用膨润土原土及改性土的物理化学性能见表1.表1膨润土和改性膨润土的性质膨润土经过改性后各项性质参数都得到提升,实验采用改性膨润土。2结果与讨论2.1接触时间对改性膨润土吸附cd2+的影响实验条件:cd2+浓度:1.0mg/l;溶液体积:100ml;改性膨润土质量:1.0g;振荡速度:140rpm;温度:20℃图1是在5-480min内改性膨润土对cd2+的吸附百分率随接触时间的变化的曲线图。由图可知,cd2+的吸附百分率随接触时间的增加而增加。吸附时间达到60min时,吸附基本达到平衡,吸附百分率为95.95%。超过60min去除效果随时间增加提高不明显。所以确定60min为平衡吸附时间,并将其应用于后面的试验。2.2振荡速度对改性膨润土吸附cd2+的影响实验条件:cd2+浓度:1.0mg/l;溶液体积:100ml;改性膨润土质量:1.0g;振荡时间:60min;温度:20℃;振荡速度:0、80、140、200、250rpm由图2可知:cd2+吸附百分率随振荡速度的增加而增加。这是因为振荡速度增加,膨润土与cd2+的接触机会也随之增加。振荡速度过高会增加运行成本,在保证去除率(>95%)的前提下,选择较低的转速比较